一种多目标跟踪方法、装置及设备的制造方法_4

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所述待跟踪集合中的待跟踪目标匹配的所述轨迹集 合中的运动轨迹,与所述虚拟集合中的虚拟目标匹配;将未能和所述轨迹集合中的运动轨 迹匹配的所述待跟踪集合中的待跟踪目标,与所述源集合中的源目标匹配;将未能和所述 待跟踪集合中的待跟踪目标匹配的所述源集合中的源目标,与未能和所述轨迹集合中的运 动轨迹匹配的所述虚拟集合中的虚拟目标匹配。
[0093] 具体地,上述信号处理器402,还用于根据所述第N+1个视频帧图像的运动轨迹中 任一运动轨迹中的待跟踪目标的第一数量,以及所述任一运动轨迹中的虚拟目标的第二数 量,确定所述任一运动轨迹的类型。
[0094] 具体地,上述信号处理器402,具体用于若所述第一数量小于第一设定阈值,且所 述第二数量大于或等于第二设定阈值,则确定所述任一运动轨迹的类型为处于稳定运动中 的运动轨迹;或者,若所述第一数量大于或等于所述第一设定阈值,且所述第二数量大于或 等于所述第二设定阈值,则确定所述任一运动轨迹的类型为已经结束运动的运动轨迹;或 者,若所述第二数量大于或等于所述第一设定阈值,且所述第二数量小于所述第二设定阈 值,则确定所述任一运动轨迹的类型为由于误判导致的错误的运动轨迹;或者,若所述第一 数量为零且所述第二数量为1,或所述第一数量小于所述第一设定阈值且第二数量小于所 述第二设定阈值,则确定所述任一运动轨迹的类型为新加入的运动轨迹。
[0095] 实施例二
[0096] 本发明实施例二提出一种多目标跟踪方法,如图5所示,其具体处理流程如下述:
[0097] 通过预先训练的目标检测器,对待进行目标跟踪的视频中的每个视频帧进行跟踪 目标的检测,获得每个视频帧中待跟踪的目标的坐标以及待跟踪的目标的大小。
[0098] 本发明实施二提出的技术方案中,确定出的跟踪目标可以通过检测框来表示,坐 标可以是检测框的中心位置坐标,跟踪目标的大小可以是检测框的大小。检测框可以是方 形、菱形或其他形状。
[0099] 其中,确定每个视频帧中的待跟踪的目标,可以在执行其他步骤过程中确定,也可 以预先确定出各个视频帧中的待跟踪的目标。每个视频帧中的待跟踪目标并不完全相同。 例如在场景没有变化的情况下,可能连续几个视频帧中的待跟踪目标均相同,如果场景变 化,例如有遮挡物或者漏检的情况下,相邻两个视频帧中的待跟踪目标可能会增加或减少。
[0100] 为便于阐述,本发明实施例一提出的技术方案中,将视频帧中的待跟踪目标分为 两种,一种为在初始条件下确定出的目标作为跟踪目标,另一种为其它视频帧中未确定的 目标称之为检测目标。
[0101] 本发明实施例一提出技术方案中,可以实现离线目标跟踪,也可以实现在线目标 跟踪。若是离线目标跟踪,则视频是已经录制存储的视频,若是实现在线目标跟踪,则可以 实时确定视频帧中的跟踪目标。因此,针对待进行目标跟踪的视频,从待进行目标跟踪的视 频中的第N个视频帧开始的每个视频帧,执行下述操作:
[0102] 步骤51,确定视频帧中待跟踪的目标作为跟踪目标。
[0103] 例如可以通过目标检测器确定视频帧中的跟踪目标,跟踪目标可以通过检测框来 标识,具体的,跟踪目标的位置信息可以是检测框的中心位置,跟踪目标的大小可以是检测 框的大小。本发明实施一提出的技术方案中,将确定了跟踪目标的视频帧作为初始视频帧。
[0104] 步骤52,将确定了跟踪目标的视频帧作为初始视频帧,针对初始视频帧和初始视 频帧相邻的下一视频帧,循环执行步骤53~步骤54,直至视频中的视频帧判断结束。
[0105] 其中,对视频检测时,可以从视频中任一视频帧作为初始视频帧,也可以在视频中 的任一视频帧结束目标跟踪。
[0106] 步骤53,获得初始视频帧中的由至少一个跟踪目标运动形成的轨迹集合,以及下 一视频帧中出现的检测目标形成的检测目标集合。
[0107] 其中,检测目标是下一视频帧中待跟踪的目标。
[0108] 不同的视频帧中,确定出的检测目标的数量也不完全相同,当出现遮挡、复杂背景 的情况下,前后相邻的视频帧中的出现的检测目标可能会出现增加、减少的情况。初始视频 帧中的检测目标是已经确定为要进行跟踪的目标,其它视频帧中的检测目标尚未确定是否 是要进行跟踪的目标,因此为便于阐述,分别称作为跟踪目标和检测目标。
[0109] 步骤54,在检测目标集合中,确定与轨迹集合中的轨迹匹配的检测目标子集。
[0110] 视频帧中跟踪目标运动,会形成相应的轨迹。本发明实施例一提出的技术方案中, 通过跟踪目标、以及跟踪目标形成的轨迹,详细阐述目标跟踪方法。
[0111] 按照下述方式,确定与轨迹集合中的轨迹匹配的检测目标子集:
[0112] 步骤一:在形成的检测目标集合中增加第一数量的虚拟目标和第二数量的源目 标。
[0113] 其中,第一数量为轨迹集合中包括的轨迹数量,第二数量为检测目标集合中包括 的检测目标数量。
[0114] 步骤二:在增加了虚拟目标和源目标后的检测目标集合中,确定与轨迹集合中的 轨迹匹配的检测目标。
[0115] 其中,按照下述方式中的至少一种匹配所述轨迹集合中的轨迹与检测目标:
[0116] A :将轨迹直接与所述检测目标匹配。
[0117] 假设t帧是初始视频帧,则下一视频帧为t+Ι帧,该种情况中,是将t帧中的轨迹 与t+Ι帧中的跟踪目标直接匹配。如图2所示的标号为1的轨迹,即t帧中的轨迹可以直 接在t+Ι帧中找到跟踪目标连接形成新的轨迹。
[0118] B :将未能和检测目标匹配的轨迹与虚拟目标匹配。
[0119] 假设t帧是初始视频帧,则下一视频帧为t+Ι帧,该种情况中,是将t帧中的轨迹 与虚拟目标连接,如图2所示的标号为2的轨迹,即t帧中的轨迹在t+Ι帧中不能找到跟踪 目标形成新的轨迹,因此将t帧中的轨迹与虚拟目标连接。
[0120] C :将源目标与检测目标匹配;
[0121] 假设t帧是初始视频帧,则下一视频帧为t+Ι帧,该种情况中,在t+Ι帧中出现了 新的跟踪目标,如图2所示的标号为3的轨迹,即假设t帧中有3个跟踪目标,则在t+Ι帧 中出现了 4个跟踪目标,则将该新跟踪目标和增加的源目标连接。
[0122] D :将源目标和虚拟目标匹配。
[0123] 假设t帧是初始视频帧,则下一视频帧为t+Ι帧,该种情况中,如图2所示的标号 为4的轨迹,源目标和虚拟目标数值较近,通过算法进行匹配的过程中,会出现将源目标和 虚拟目标匹配,形成一条轨迹。
[0124] 步骤55,根据针对每个视频帧分别确定的检测目标子集中包含的检测目标的位置 信息,确定跟踪目标的运动轨迹。
[0125] 在上述步骤55之后,还可以包括:
[0126] 针对确定的任意跟踪目标对应的运动轨迹,确定运动轨迹中包含的检测目标的第 三数量,以及包含的虚拟目标的第四数量,根据第三数量和第四数量,确定运动轨迹的类 型。
[0127] 其中,确定运动轨迹的类型,包括:
[0128] A :若第三数量小于第一设定阈值,且第四数量大于或等于第二设定阈值时,确定 运动轨迹的类型为处于稳定运动中的运动轨迹。
[0129] B:若第三数量大于或等于第一设定阈值,且第四数量大于或等于第二设定阈值, 确定运动轨迹的类型为跟踪目标已经结束运动的运动轨迹。
[0130] C:若第三数量大于或等于第一设定阈值,且第四数量小于第二设定阈值,确定运 动轨迹的类型为由于误判导致的错误的运动轨迹。
[0131] D:若第三数量为零且第四数量为1,或第三数量小于第一设定阈值且第四数量小 于第二设定阈值,确定运动轨迹的类型为新加入的运动轨迹。
[0132] 相应地,本发明实施例二还提出一种多目标跟踪装置,如图6所示,其结构组成如 下述:
[0133] 第一执行单元601,用于从待进行目标跟踪的视频中的第N个视频帧开始的每个 视频帧,执行:确定所述视频帧中待跟踪的目标作为跟踪目标;将确定了跟踪目标的所述 视频帧作为初始视频帧。
[0134] 第二执行单元602,用于针对所述初始视频帧和所述初始视频帧相邻的下一视频 帧,执行:获得所述初始视频帧中的由至少一个跟踪目标运动形成的轨迹集合,以及所述下 一视频帧中出现的检测目标形成的检测目标集合,其中,所述检测目标是所述下一视频帧 中待跟踪的目标;在所述检测目标集合中,确定与所述轨迹集合中的轨迹匹配的检测目标 子集。
[0135] 确定单元603,用于根据针对每个视频帧分别确定的检测目标子集中包含的检测 目标的位置信息,确定所述跟踪目标的运动轨迹。
[0136] 具体地,上述确定单元603,具体用于在形成的所述检测目标集合中增加第一数量 的虚拟目标和第二数量的源目标;其中,第一数量为所述轨迹集合中包括的轨迹数量,第二 数量为所述检测目标集合中包括的检测目标数量;在增加了所述虚拟目标和源目标后的所 述检测目标集合中,确定与所述轨迹集合中的轨迹匹配的检测目标。
[0137] 具体地,上述确定单元603,具体用于按照下述方式中的至少一种匹配所述轨迹集 合中的轨迹与检测目标:将所述轨迹与所述检测目标匹配;将未能和检测目标匹配的轨迹 与虚拟目标匹配;将所述源目标与所述检测目标匹配;将源目标与虚拟目标匹配。
[0138] 具体地,上述确定单元603,还用于针对确定的任意跟踪目标对应的运动轨迹,确 定所述运动轨迹中包含的检测目标的第三数量,以及包含的虚拟目标的第四数量;根据所 述第三数量和第四数量,确定所述运动轨迹的类型。
[0139] 具体地,上述确定单元603,具体用于若所述第三数量小于第一设定阈值,且所述 第四数量大于或等于第二设定阈值时,确定所述运动轨迹的类型为处于稳定运动中的运动 轨迹;若所述第三数量大于或等于第一设定阈值,且所述第四数量大于或等于第二设定阈 值,确定所述运动轨迹的类型为跟踪目标已经结束运动的运动轨迹;若所述第四数量大于 或等于第一设定阈值,且所述第四数量小于第二设定阈值,确定所述运动轨迹的类型为由 于误判导致的错误的运动轨迹;若所述第三数量为零且所述第四数量为1,或所述第三数 量小于第一设定阈值且第四数量小于第二设定阈值,确定所述运动轨迹的类型为新加入的 运动轨迹。
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