摄像机自动跟踪方法、装置及摄像机与流程

1.本发明涉及涉及摄像机，更具体地说是摄像机自动跟踪方法、装置及摄像机。


背景技术：

2.随着近年来智能安防产业的蓬勃快速发展，对监控的智能化要求越来越多，需要针对某些限制场景的目标行为进行精确记录。但目前的摄像机只能对某一个规定的区域进行监控，但不能对规定区域的某一目标进行自动跟踪。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供摄像机自动跟踪方法、装置及摄像机。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.第一方面，摄像机自动跟踪方法，所述方法包括：
6.设定跟踪区域；
7.获取跟踪区域中能够导致事件触发的目标信息；
8.判断是否有目标信息导致了事件触发；
9.若有目标信息导致了事件触发，则选定目标信息中置信度最大的目标作为跟踪目标；
10.对选定的跟踪目标进行自动跟踪。
11.其进一步技术方案为：所述的对选定的跟踪目标进行自动跟踪，具体包括：
12.计算跟踪目标在当前画像中的位置占比和大小占比；
13.根据位置占比判断跟踪目标是否居中；
14.若根据位置占比判断跟踪目标居中，则根据大小占比判断跟踪目标是否满足设定大小；
15.若跟踪目标满足设定大小，则判断跟踪目标是否静止；
16.若跟踪目标静止，则驱动摄像机的镜头到跟踪起始位。
17.其进一步技术方案为：所述的根据位置占比判断跟踪目标是否居中之后，还包括：
18.若根据位置占比判断跟踪目标不居中，则调节镜头直至对准跟踪目标的中心。
19.其进一步技术方案为：所述的根据大小占比判断跟踪目标是否满足设定大小之后，还包括：
20.若跟踪目标不满足设定大小，则缩放镜头直至达到设定大小要求。
21.第二方面，摄像机自动跟踪装置，所述装置包括设定单元、获取单元、第一判断单元、选定单元以及自动跟踪单元；
22.所述设定单元，用于设定跟踪区域；
23.所述获取单元，用于获取跟踪区域中能够导致事件触发的目标信息；
24.所述判断单元，用于判断是否有目标信息导致了事件触发；
25.所述选定单元，用于选定目标信息中置信度最大的目标作为跟踪目标；
26.所述跟踪单元，用于对选定的跟踪目标进行自动跟踪。
27.其进一步技术方案为：所述自动跟踪单元包括计算模块、第一判断模块、第二判断模块、第三判断模块以及驱动模块；
28.所述计算模块，用于计算跟踪目标在当前画像中的位置占比和大小占比；
29.所述第一判断模块，用于根据位置占比判断跟踪目标是否居中；
30.所述第二判断模块，用于根据大小占比判断跟踪目标是否满足设定大小；
31.所述第三判断模块，用于判断跟踪目标是否静止；
32.所述驱动模块，用于驱动摄像机的镜头到跟踪起始位。
33.其进一步技术方案为：所述自动跟踪单元还包括调节模块；
34.所述调节模块，用于调节镜头直至对准跟踪目标的中心。
35.其进一步技术方案为：所述自动跟踪单元还包括缩放模块；
36.所述缩放模块，用于缩放镜头直至达到设定大小要求。
37.第三方面，一种摄像机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的摄像机自动跟踪方法步骤。
38.第四方面，一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被处理器执行时，使得所述处理器执行如上述的摄像机自动跟踪方法步骤。
39.本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过在跟踪区域发现目标信息之后，选定目标信息中置信度最大的目标作为跟踪目标，并及时调整跟踪目标在当前画像中的位置占比和大小占比，能够精准的对跟踪目标进行实时、自动的跟踪。
40.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本发明具体实施例提供的摄像机自动跟踪方法的流程图一；
43.图2为本发明具体实施例提供的摄像机自动跟踪方法的流程图二；
44.图3为本发明具体实施例提供的摄像机自动跟踪装置的示意性框图一；
45.图4为本发明具体实施例提供的摄像机自动跟踪装置的示意性框图二；
46.图5为本发明具体实施例提供的一种摄像机的示意性框图。
具体实施方式
47.为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
48.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
50.还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
51.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
52.本发明可以应用在球机等监控摄像机中，用来全自动的保证对目标区域的感兴趣目标进行自动跟踪并实时监控其运动轨迹。下面通过具体实施例来介绍本发明。
53.图1为本发明具体实施例提供的摄像机自动跟踪方法的流程图，如图1所示，摄像机自动跟踪方法包括以下步骤：s10、s20、s30、s40和s50。
54.s10、设定跟踪区域。
55.在设定跟踪区域前，需设置好跟踪模式和相关的参数，跟踪模块有手动跟踪或者自动跟踪，一般选择自动跟踪。
56.s20、获取跟踪区域中能够导致事件触发的目标信息。
57.由于跟踪区域中有很多目标信息，但有些目标信息是不能导致事件触发的，因此需要获取能够导致事件触发的目标信息。目标信息包括目标大小、类型(人、车、非机动车等)，置信度等参数。
58.s30、判断是否有目标信息导致了事件触发，若是，则执行步骤s40，若否，则执行步骤s20。
59.事件触发的条件可根据实际情况来设定的，因此，只要有目标信息达到事件触发条件，则可以判断有目标信息导致了事件触发。
60.s40、选定目标信息中置信度最大的目标作为跟踪目标。
61.由于目标信息中可能存在多个目标，那么需要选择置信度最大的目标作为跟踪目标。
62.s50、对选定的跟踪目标进行自动跟踪。
63.如图2所示，步骤s50具体包括以下步骤:s501、s502、s5021、s503、s5031、s504和s505。
64.s501、计算跟踪目标在当前画像中的位置占比和大小占比。
65.s502、根据位置占比判断跟踪目标是否居中，若否，则执行步骤s5021，若是，则执行步骤s503。
66.s5021、调节镜头直至跟踪目标的中心。
67.为了能够更精确的捕捉目标，需要将镜头中心与踪目标的中心对准。优选地，目标中心点跟实际当前画面的中心点的差值占比为整体长宽的
±
8％以内则认为是目标居中。
68.s503、根据大小占比判断跟踪目标是否满足设定大小，若是，则执行步骤s504，若否，则执行步骤s5031。
69.s5031、缩放镜头直至达到设定大小要求。
70.为了能够更精确的捕捉目标，需要缩放镜头直至达到设定大小要求，优选地，大小占比可根据世界情况来制定，例如，默认人物/非机动车占比大小为50％左右，车为35％左右。
71.s504、判断跟踪目标是否静止，若是，则执行步骤s505，若否，则执行步骤s501。
72.目标静止判断是指目标在画像中静止了多少时间(可由用户设定时间，单位为秒，例如默认值为5秒)。在实际使用过程中，用户一般会对动态物体比较感兴趣，静止的目标时间过长时需要返回跟踪起始位。
73.s505、驱动摄像机的镜头到跟踪起始位。
74.本发明通过在跟踪区域发现目标信息之后，选定目标信息中置信度最大的目标作为跟踪目标，并及时调整跟踪目标在当前画像中的位置占比和大小占比，能够精准的对跟踪目标进行实时、自动的跟踪。
75.应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
76.对应于上述的摄像机自动跟踪方法，本发明具体实施例还提供了一种摄像机自动跟踪装置。如图3所示，摄像机自动跟踪装置100包括设定单元110、获取单元120、第一判断单元130、选定单元140以及自动跟踪单元150。
77.设定单元110，用于设定跟踪区域。
78.在设定跟踪区域前，需设置好跟踪模式和相关的参数，跟踪模块有手动跟踪或者自动跟踪，一般选择自动跟踪。
79.获取单元120，用于获取跟踪区域中能够导致事件触发的目标信息。
80.由于跟踪区域中有很多目标信息，但有些目标信息是不能导致事件触发的，因此需要获取能够导致事件触发的目标信息。目标信息包括目标大小、类型(人、车、非机动车等)，置信度等参数。
81.判断单元130，用于判断是否有目标信息导致了事件触发。
82.事件触发的条件可根据实际情况来设定的，因此，只要有目标信息达到事件触发条件，则可以判断有目标信息导致了事件触发。
83.选定单元140，用于选定目标信息中置信度最大的目标作为跟踪目标。
84.事件触发的条件可根据实际情况来设定的，因此，只要有目标信息达到事件触发条件，则可以判断有目标信息导致了事件触发。
85.跟踪单元150，用于对选定的跟踪目标进行自动跟踪。
86.如图4所示，自动跟踪单元150包括计算模块151、第一判断模块152、调节模块153、第二判断模块154、缩放模块155、第三判断模块156以及驱动模块157。
87.计算模块151，用于计算跟踪目标在当前画像中的位置占比和大小占比。
88.第一判断模块152，用于根据位置占比判断跟踪目标是否居中。
89.调节模块153，用于调节镜头直至对准跟踪目标的中心。
90.为了能够更精确的捕捉目标，需要将镜头中心与踪目标的中心对准。优选地，目标中心点跟实际当前画面的中心点的差值占比为整体长宽的
±
8％以内则认为是目标居中。
91.第二判断模块154，用于根据大小占比判断跟踪目标是否满足设定大小。
92.缩放模块155，用于缩放镜头直至达到设定大小要求。
93.为了能够更精确的捕捉目标，需要缩放镜头直至达到设定大小要求，优选地，大小占比可根据世界情况来制定，例如，默认人物/非机动车占比大小为50％左右，车为35％左右。
94.第三判断模块156，用于判断跟踪目标是否静止。
95.目标静止判断是指目标在画像中静止了多少时间(可由用户设定时间，单位为秒，例如默认值为5秒)。在实际使用过程中，用户一般会对动态物体比较感兴趣，静止的目标时间过长时需要返回跟踪起始位。
96.驱动模块157，用于驱动摄像机的镜头到跟踪起始位。
97.如图5所示，本发明具体实施例还提供了一种摄像机，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述的摄像机自动跟踪方法步骤。
98.该摄像机700可以是终端或服务器。该摄像机700包括通过系统总线710连接的处理器720、存储器和网络接口750，其中，存储器可以包括非易失性存储介质730和内存储器740。
99.该非易失性存储介质730可存储操作系统731和计算机程序732。该计算机程序732被执行时，可使得处理器720执行任意一种摄像机自动跟踪方法。
100.该处理器720用于提供计算和控制能力，支撑整个摄像机700的运行。
101.该内存储器740为非易失性存储介质730中的计算机程序732的运行提供环境，该计算机程序732被处理器720执行时，可使得处理器720执行任意一种摄像机自动跟踪方法。
102.该网络接口750用于进行网络通信，如发送分配的任务等。本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的摄像机700的限定，具体的摄像机700可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。其中，所述处理器720用于运行存储在存储器中的程序代码，以实现以下步骤：
103.设定跟踪区域；
104.获取跟踪区域中能够导致事件触发的目标信息；
105.判断是否有目标信息导致了事件触发；
106.若有目标信息导致了事件触发，则选定目标信息中置信度最大的目标作为跟踪目标；
107.对选定的跟踪目标进行自动跟踪。
108.其进一步技术方案为：所述的对选定的跟踪目标进行自动跟踪，具体包括：
109.计算跟踪目标在当前画像中的位置占比和大小占比；
110.根据位置占比判断跟踪目标是否居中；
111.若根据位置占比判断跟踪目标居中，则根据大小占比判断跟踪目标是否满足设定大小；
112.若跟踪目标满足设定大小，则判断跟踪目标是否静止；
113.若跟踪目标静止，则驱动摄像机的镜头到跟踪起始位。
114.其进一步技术方案为：所述的根据位置占比判断跟踪目标是否居中之后，还包括：
115.若根据位置占比判断跟踪目标不居中，则调节镜头直至对准跟踪目标的中心。
116.其进一步技术方案为：所述的根据大小占比判断跟踪目标是否满足设定大小之后，还包括：
117.若跟踪目标不满足设定大小，则缩放镜头直至达到设定大小要求。
118.应当理解，在本技术实施例中，处理器720可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器720还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
119.本领域技术人员可以理解，图5中示出的摄像机700结构并不构成对摄像机700的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
120.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明中各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
121.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块
122.的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述装置中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
123.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
124.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，
仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
125.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
126.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。