一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111161312A(43)申请公布日2020.05.15(21)申请号201911292314.2(22)申请日2019.12.16(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区南山街道崇文路2号(72)发明人张晓霞罗乾豪于洪(74)专利代理机构重庆辉腾律师事务所50215代理人王海军(51)Int.Cl.G06T7/246(2017.01)G06T5/00(2006.01)G06T5/30(2006.01)G06T7/136(2017.01)G06K9/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置及系统(57)摘要本发明属于视频流分析处理技术领域，涉及一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置及系统；所述装置包括视频流接入模块用于获取视频流数据；去异色空间噪声模块用于消除视频流数据帧图像中的无关噪声和杂色像素块；物体检索模块用于设置特定色彩空间区域值检索出待追踪物体的像素块；计算模块用于计算所述待追踪物体的像素块的最小外接圆；轨迹模拟模块在视频流数据中获得以待检测物体最小外接圆确定的中心位置的轨迹；轨迹检测模块根据待检测物体最小外接圆形成的运动轨迹检测是否存在特定图形；轨迹识别模块，根据检测到的特定图形完成识别待追踪物体的轨迹。本发明能够去除散粒噪声，且尽可能保留了边缘信息，增强了本发明的鲁棒性和准确性。CN111161312ACN111161312A权利要求书1/2页1.一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，包括：视频流接入模块，用于获取视频流数据；去异色空间噪声模块，用于消除视频流数据帧图像中的无关噪声和杂色像素块；物体检索模块，用于设置特定色彩空间区域值，检索出待追踪物体的像素块；计算模块，用于计算所述待追踪物体的像素块的最小外接圆及其中心坐标；轨迹模拟模块，在视频流数据中形成以最小外接圆确定的中心位置的轨迹；轨迹检测模块，用以根据最小外接圆形成的轨迹走势，检测最小外接圆中是否存在特定图形；轨迹识别模块，用以根据检测到的特定图形，识别待追踪物体被检测出的物体轨迹。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，所述去异色空间噪声模块包括：无限脉冲响应滤波器，用以对每帧图像进行去噪处理；图像分割模块，用于将去噪处理后的图像进行分割；二值处理模块，用于对分割后的图像进行二值化处理；形态学模块，用于对二值化处理的图像进行膨胀和腐蚀处理；带通滤波器，用于对形态学处理后的图像进行带通滤波。3.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，所述无限脉冲响应滤波器包括区域求和表以及边缘滤波器。4.根据权利要求3所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，在无限脉冲响应滤波器后还连接有非线性的双边滤波器。5.根据权利要求2所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，所述图像分割模块包括采用特定颜色域进行色彩阈值化分割，获取原图的掩膜图，利用马尔可夫随机场对色彩阈值化分割图像降噪以及空白填充；采用带环的置信度传播算法计算出一个光滑的分割图像。6.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，所述轨迹模拟模块中包括划分出待追踪物体的像素块的最小外接圆，并以此为依据计算出所对应的中心矩，以中心矩的中心位置的运动轨迹等效代替待追踪物体的运动轨迹，对中心位置进行轨迹追踪。7.根据权利要求1所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，还包括镜像翻转模块，用于对视频流数据中的镜面图像进行水平翻转处理。8.根据权利要求1～7任一所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，所述轨迹识别模块包括将已检测到的轨迹作为图像输入，在卷积神经网络VGG16中完成轨迹的识别。9.一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别系统，所述系统包括如权利要求8所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别装置，其特征在于，还包括数据库、匹配装置、警报模块、通信服务器以及客户端；所述数据库存储有各个场景下的警报姿势，所述匹配装置用于调用卷积神经网络VGG16中的相似度参数，对实时获取到的警报姿势与数据库存储的警报姿势进行匹配；若匹配到警报姿势的相似度大于90％，所述警报模块被触发，将警报命令通过通信服务器发送至对应的客户端。2CN111161312A权利要求书2/2页10.根据权利要求8所述的一种基于计算机视觉的物体轨迹追踪识别系统，其特征在于，所述匹配装置用于将从识别装置中实时获取到的警报姿势与数据库存储的警报姿势进行匹配包括场景匹配与姿势匹配；当场景一致时，则进行姿势匹