CN113556506A - 基于图像的物体追踪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于图像的物体追踪方法，包含：以主机由摄像装置取得监控图像，以主机依据物体指令由多个预选物体之中选择一个做为目标物体，以终端装置依据圈选指令取得监控图像中的侦测区域，以主机依据事项指令由多个预选事项之中选择一个做为追踪事项，以主机基于目标物体、侦测区域及追踪事项执行物体追踪程序以产生追踪结果，以及输出追踪结果。

Description

基于图像的物体追踪方法
技术领域
本发明系关于一种基于图像的物体追踪方法，特别系关于一种可以弹性地选择欲追踪的场域、追踪的物体、侦测区域以及追踪事件的基于图像的物体追踪方法。
背景技术
随着图像监控的技术的需求越来越多元且多变，再加上监控场域本身的复杂性的情况下，固定的监控画面的应用已无法满足使用者需求。因此，智能图像监控(IntelligentVideo Surveillance，IVS)的技术应运而生，智能图像监控的技术包含当***侦测到异常事件时，便会发出警示通知。
在智能图像监控的技术中，通常在一个监视画面内仅能设定一固定的侦测区域，且仅能对一特定事件进行侦测，然在使用者需求越来越多变且监控需求越来越多的情况下，可以调整设定监控的区域以及监控的事件已经是必然的趋势。
发明内容
鉴于上述，本发明提供一种以满足上述需求的基于图像的物体追踪方法。
依据本发明一实施例的一种基于图像的物体追踪方法，该物体追踪方法包含：以一主机由一摄像装置取得一监控图像；以该主机依据一物体指令由多个预选物体之中选择一个做为一目标物体；以一终端装置依据一圈选指令取得该监控图像中的一侦测区域；以该主机依据一事项指令由多个预选事项之中选择一个做为一追踪事项；以该主机基于该目标物体、该侦测区域及该追踪事项执行一物体追踪程序以产生一追踪结果；以及输出该追踪结果。
综上所述，依据本发明的一个或多个实施例的基于图像的物体追踪方法，除了在同一个监视画面内可以依据使用需求弹性地选择欲追踪的场域、追踪的物体、场域中的侦测区域以及追踪的事件等之外，还可以基于目标物体的行为以及行为规则产生对应的结果信号和/或通知，以使监控中心可以掌控监控场域的状况。并且，依据本发明的一个或多个实施例的基于图像的物体追踪方法，可以将追踪结果即时地输出，并且与监控画面共同呈现在显示器上，以供监控人员即时地查看追踪结果。此外，依据本发明的一个或多个实施例的基于图像的物体追踪方法，还可以有效地节省监控***的运算量。
以上关于本公开内容的说明及以下实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求更进一步的解释。
附图说明
图1是示出实现本发明基于图像的物体追踪方法的一实施例的***方框图。
图2是依据本发明一实施例所示出的基于图像的物体追踪方法的流程图。
图3是示出图2的步骤S50的一细节流程图。
图4是示出图2的步骤S50的另一细节流程图。
附图标记说明：
100 主机
200 摄像装置
300 终端装置
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求书及图式，任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范围。
本发明的一个或多个实施例所揭示的基于图像的物体追踪方法较佳是以一主机进行运算，其中主机可以是监控中心的主机、服务器等具有运算能力的装置，且所述的监控中心可以是监控一般道路或是高速公路等的交通监控中心、监控室内或室外空间的人流的监控中心，也或是监控野外或农场等动物的监控中心，本发明不以此为限。
请一并参考图1及图2，其中图1是示出实现本发明基于图像的物体追踪方法的一实施例的***方框图；图2是依据本发明一实施例所示出的基于图像的物体追踪方法的流程图。
详言之，实现本发明的基于图像的物体追踪方法的***较佳包含主机100、摄像装置200以及终端装置300，其中主机100是信号可传输地连接于摄像装置200以及终端装置300。
步骤S10：取得监控图像。
所述的监控图像以主机100由摄像装置200取得，其中监控图像较佳是多帧的连续图像，例如是以影片形式呈现的图像。摄像装置200例如是设置于马路的周边的摄影机，故监控图像是该马路及其周边的图像。
在由摄像装置200取得监控图像之前，本发明所示的基于图像的物体追踪方法还可以包含：由多个预选场域之中选择一个做为监控场域，其中该些预选场域的每一个设置有对应的摄像装置。
换言之，主机100可以从终端装置300接收到指令，以由多个设置有个别的摄像装置的预选场域之中选择一个做为监控场域，并且摄像装置取得的监控图像关联于该监控场域。举例而言，监控场域例如是设有摄像装置200的某条道路及其周边，则摄像装置200取得的监控图像为该道路及其周边的图像。例如，当监控场域是设有摄像装置200的一停车场，则摄像装置200取得的监控图像为该停车场的图像。本发明不以所欲监控的监控场域为限。
步骤S20：依据物体指令由多个预选物体之中选择一个做为目标物体。
举例而言，多个预选物体可以包含小客车、公车、货车、脚踏车、机车及路人等。主机100可以基于由终端装置300接收到的物体指令从该些预选物体中选择其中一个或多个做为目标物体。
步骤S30：依据圈选指令取得监控图像中的侦测区域。
所述的圈选指令例如是由终端装置300接收到的圈选指令。详言之，终端装置300接收到的圈选指令可以是由使用者输入，使用者在终端装置300上点选两个点，终端装置300即可连接该两个点以取得一线段，并以该线段做为侦测区域；若使用者在终端装置300上点选三个点，终端装置300可以依序地连接该三个点以取得一封闭的圈选区域，并以该圈选区域做为该侦测区域。也即，侦测区域可以是一维的线段，侦测区域也可以是具有面积的二维区块。
此外，在取得侦测区域后，依据本发明所示的基于图像的物体追踪方法还可包含以终端装置300呈现侦测区域及监控图像。换言之，终端装置300例如是电脑，终端装置300的显示器即可显示该监控图像，并且该显示器所显示的监控图像中具有由圈选指令所得的该线段及前述的圈选区域的侦测区域。
步骤S40：依据事项指令由多个预选事项之中选择一个做为追踪事项。
主机100可以基于由终端装置300接收到的事项指令从该些预选事项中选择其中一个或多个做为追踪事项。该些预选事项是对应于摄像装置200所拍摄的监控场域。举例而言，当监控场域是某一道路，则多个预选事项可以包含多个交通规则，例如是闯红灯、超速、违规停车及逆向等。多个预选事项也可以包含经过/进入侦测区域的物体数量、物体流量、物体停留时间及物体移动速度等。又例如，当监控场域包含一斑马线时，则预选事项也可以包含沿斑马线穿越马路的行人数量、行人沿斑马线穿越马路所花费的时间等。
步骤S50：基于目标物体、侦测区域及追踪事项执行物体追踪程序。
举例而言，目标物体例如是车子、侦测区域例如是路边的停车位、追踪事项例如是物体停留时间，则主机100可以执行物体追踪程序，以基于目标物体、侦测区域及追踪事项取得每一台停在该路边停车位的车子的停留时间，并以该停留时间做为追踪结果。另外，步骤S50所述的物体追踪程序的细节内容将于以下图3及图4的实施例详细说明。
步骤S60：输出追踪结果。
换言之，追踪结果例如是上述的车子在该停车位内的停留时间。主机100输出追踪结果例如是输出到一数据库内储存，以供后续监控人员查阅；或是输出到监控中心的终端装置300(例如是电脑)，以供终端装置300呈现追踪结果；主机100输出追踪结果也可以是输出到一移动装置，例如是手机、平板电脑等，并以该移动装置的显示器呈现追踪结果。本发明不以主机100输出追踪结果的对象为限。也即，主机100输出追踪结果除了是送到数据库储存，也可以是将追踪结果即时地呈现在显示器上，且较佳是与监控画面共同呈现在显示器上，以供监控人员即时地查看追踪结果以及监控场域的状况。
此外，终端装置300也可以接收多个圈选指令以取得前述的侦测区域以及另一侦测区域，也即监控图像可以具有一个或多个侦测区域。在取得该些侦测区域后，主机100可以基于目标物体、另一侦测区域及追踪事项执行物体追踪程序以产生另一追踪结果。以上述的停车位为例，另一侦测区域可以是监控画面中的另一停车位，主机100即可对监控图像中的两个侦测区域执行物体追踪程序，以分别取得车子在该两个停车位的停留时间。
请参考图3，图3是示出图2的步骤S50的一细节流程图，其中图2的步骤S50是：基于目标物体、侦测区域及追踪事项执行物体追踪程序。
在取得目标物体、侦测区域及追踪事项后，主机100执行步骤S501：判断监控图像中是否包含目标物体。
也即，监控图像中可以包含多个物体，主机100可以是借由机器学习法执行图像辨识程序，以辨识监控图像中的多个物体，并进一步判断该些物体中是否包含欲追踪的目标物体。举例而言，监控图像例如是某条道路的图像，且主机100辨识出该条道路的图像包含的多个物体是小客车、公车、行人以及机车，因此当目标物体是小客车时，则主机100可以判定该监控图像中的物体包含目标物体(小客车)。反之，若目标物体是脚踏车时，则主机100可以判断该监控图像中的物体不包含目标物体(小客车)，则执行步骤S502：结束方法。
当主机于步骤S501判断监控图像中具有目标物体时，则执行步骤S503：判断目标物体是否位于监控图像中的侦测区域内。
也即，主机100判断目标物体是否位于侦测区域内，且侦测区域可以是一线段或是一圈选区域。
举例而言，线段型态的侦测区域可以是划设在一路口，因此主机100可以于目标物体经过该线段时，判断目标物***于侦测区域内；并于目标物体未经过过该线段时，判断目标物体未位于侦测区域内。
相似地，圈选区域型态的侦测区域可以是划设在上述例子的停车位，当该停车位内有车子停靠，则主机100判断车子位于侦测区域内；反之，当主机100判断停车位内没有目标物体，则主机可以判断车子未位于侦测区域内。
当主机100于步骤S503判断目标物体未位于侦测区域内，则可以继续步骤S502结束方法。反之，当主机100于步骤S503判断目标物***于侦测区域内，则可以继续步骤S505。
步骤S505：产生关联于目标物体的座标信息及时间信息。
当主机100判断目标物***于侦测区域内时，则主机100进一步产生目标物体的座标信息及时间信息。换言之，主机100产生目标物体在监控图像内的座标信息以及目标物***于该座标所对应的时间信息。
举例而言，若侦测区域是划设于一路口的线段，追踪事项是物体流量，则当有车子经过该线段时，主机100可以产生车子的座标信息及时间信息，主机100即可以进一步取得在一时段内经过该路口的车子的数量，据以计算出该路口在该时段内的车子流量。
相似地，若侦测区域是划设于一路段的圈选区域，追踪事项是物体移动速度，则当有车子进入及离开该圈选区域时，主机100可以产生车子在进入及离开该圈选区域时的座标信息及时间信息，主机100即可以据以取得车子在该路段的移动速度。
据此，主机100只需取得位于侦测区域内的目标物体的座标信息及时间信息，而不需取得监控图像中所有物体的座标信息及时间信息，以降低主机100的运算量。
请参考图4，图4是示出图2的步骤S50的另一细节流程图。
换言之，步骤S50基于目标物体、侦测区域及追踪事项执行物体追踪程序的实现方式也可以是图4所示的步骤S50’。图4与图3的不同处在于，在执行为步骤S505之后，图4所示的步骤S50’还继续执行步骤S507～S509。详言之，依据图4所示的步骤S50’，在产生位于测区域内的目标物体的座标信息及时间信息后，主机100还可以执行步骤S507～S509，以进一步依据目标物体在侦测区域内的行为记录目标物体的座标信息及时间信息记录，以供后续监控人员查阅。
详言之，请先参考步骤S507：判断目标物体在侦测区域内的行为是否符合行为规则。
举例而言，侦测区域例如是一路口，追踪事项可以包含一行为规则，且行为规则例如是于交通信号灯呈现绿灯时车子通行，当主机100在步骤S505产生车子的座标信息及时间信息后，主机100进一步判断目标物体在该路口的行为是否符合该行为规则(即车子是否是在绿灯时通行)。
当主机100于步骤S507判断车子并非在绿灯时通行，表示车子可能闯黄/红灯，因此主机100可以执行步骤S508：产生警告通知。
换言之，主机100产生的警告通知可以是输出至交通监控中心，以供监控人员执行后续的处置。
反之，当主机100于步骤S507判断车子在绿灯时通行，表示车子的行为符合行为规则，故主机100可以执行步骤S509：记录目标物体的座标信息及时间信息，并以目标物体的座标信息及时间信息做为追踪结果。
换言之，当追踪事项是车子的行为规则，且车子在该路口的行为是于绿灯时通行(目标物体在侦测区域内的行为符合行为规则)，则主机100可以将符合行为规则的车子的座标信息及时间信息做记录，并以座标信息及时间信息做为追踪结果，主机100也可以基于该些座标信息及时间信息取得该路口的车流量，并以所得的车流量做为追踪结果，以供主机100执行图2的步骤S60输出追踪结果。
此外，主机100还可以将符合行为规则的目标物体记录到一事件记录中，例如基于符合行为规则的目标物体于事件记录计数，其中事件记录对应于行为规则。举例而言，事件记录例如是绿灯时在该路口通行的车子的数量，故当主机100判断车子在该路口是绿灯通行时，主机可以在事件记录计数，以统计在该路口遵守行为规则的车子的数量。
此外，若于图4所示的步骤S507判断为否时，主机100除了执行步骤S508产生警告通知之外，主机100还可以执行步骤S509。详言之，当车子在该路口的行为是于绿灯时通行，则当车子在该路口闯红灯时，表示车子的行为不符合行为规则(步骤S507判断为否)，主机100除了产生警告通知，主机100还可以记录闯红灯的车子的座标信息及时间信息，主机100也可以基于车牌辨识技术记录闯红灯的车子的车牌号码，以供监控人员于后续查阅。
综上所述，依据本发明的一个或多个实施例的基于图像的物体追踪方法，除了在同一个监视画面内可以依据使用需求弹性地选择欲追踪的场域、追踪的物体、场域中的侦测区域以及追踪的事件等之外，还可以基于目标物体的行为以及行为规则产生对应的结果信号和/或通知，以使监控中心可以掌控监控场域的状况。并且，依据本发明的一个或多个实施例的基于图像的物体追踪方法，可以将追踪结果即时地输出，并且与监控画面共同呈现在显示器上，以供监控人员即时地查看追踪结果。此外，依据本发明的一个或多个实施例的基于图像的物体追踪方法，还可以有效地节省监控***的运算量。

Claims (10)

1.一种基于图像的物体追踪方法，其中该物体追踪方法包含：
以一主机由一摄像装置取得一监控图像；
以该主机依据一物体指令由多个预选物体之中选择一个做为一目标物体；
以一终端装置依据一圈选指令取得该监控图像中的一侦测区域；
以该主机依据一事项指令由多个预选事项之中选择一个做为一追踪事项；
以该主机基于该目标物体、该侦测区域及该追踪事项执行一物体追踪程序以产生一追踪结果；以及
输出该追踪结果。
2.如权利要求1所述的基于图像的物体追踪方法，其中该物体追踪程序包含：
判断该监控图像中是否包含该目标物体；
当判断该监控图像中包含该目标物体时，判断该目标物体是否位于该监控图像中的该侦测区域内；以及
当判断该目标物***于该侦测区域内时，产生关联于该目标物体的一座标信息及一时间信息。
3.如权利要求2所述的基于图像的物体追踪方法，其中该追踪事项包含一行为规则，在产生关联于该目标物体的该座标信息及该时间信息后，该物体追踪方法还包含：
判断该目标物体在该侦测区域内的行为是否符合该行为规则；以及
当判断该目标物体的行为符合该行为规则时，记录该目标物体的该座标信息及该时间信息，并以该目标物体的该座标信息及该时间信息做为该追踪结果。
4.如权利要求2所述的基于图像的物体追踪方法，其中该追踪事项包含一行为规则，在产生关联于该目标物体的该座标信息及该时间信息后，该物体追踪方法还包含：
判断该目标物体在该侦测区域内的行为是否符合该行为规则；以及
当判断该目标物体的行为不符合该行为规则时，记录该目标物体的该座标信息及该时间信息，并以该目标物体的该座标信息及该时间信息做为该追踪结果。
5.如权利要求3所述的基于图像的物体追踪方法，其中记录该目标物体的该座标信息及该时间信息是：基于符合该行为规则的该目标物体于一事件记录计数，其中该事件记录对应于该行为规则。
6.如权利要求1所述的基于图像的物体追踪方法，其中该物体追踪方法还包含：取得另一侦测区域，并基于该目标物体、该另一侦测区域及该追踪事项执行该物体追踪程序以产生另一追踪结果。
7.如权利要求1所述的基于图像的物体追踪方法，其中该摄像装置取得的该监控图像关联于一监控场域，且该些预选事项对应于该监控场域。
8.如权利要求7所述的基于图像的物体追踪方法，其中在由该摄像装置取得该监控图像之前，该物体追踪方法还包含：由多个预选场域之中选择一个做为该监控场域，其中该些预选场域的每一个设置有对应的摄像装置。
9.如权利要求1所述的基于图像的物体追踪方法，其中在取得该侦测区域后，该物体追踪方法还包含：以该终端装置呈现该侦测区域及该监控图像。
10.如权利要求1所述的基于图像的物体追踪方法，其中输出该追踪结果是：以该终端装置呈现该追踪结果。
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