一種車(chē)輛檢測(cè)跟蹤方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及視頻圖像處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種車(chē)輛檢測(cè)跟蹤方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在汽車(chē)行駛的過(guò)程中，正常行駛的汽車(chē)周?chē)能?chē)輛都有可能靠近它，如果距 離靠的太近，就可能造成正常行駛的汽車(chē)與靠近其的車(chē)輛發(fā)生追尾剮蹭，對(duì)車(chē)輛的行車(chē)安 全造成威脅。為了保證正常行駛的汽車(chē)的行車(chē)安全，可使正常行駛的汽車(chē)檢測(cè)其周?chē)?chē)輛 的車(chē)輛位置，及時(shí)發(fā)現(xiàn)周?chē)目拷?chē)輛。
[0003] 相關(guān)技術(shù)中，在汽車(chē)檢測(cè)其周?chē)?chē)輛的車(chē)輛位置的過(guò)程中，先獲取車(chē)輛的周?chē)?chē) 輛的車(chē)輛圖像，然后將獲取的車(chē)輛圖像大小縮放到滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的模型尺寸的大小后，通過(guò)模 型進(jìn)行圖像特征檢測(cè)得到車(chē)輛在圖像縮放后的位置信息，最后將縮放后的位置信息還原， 得到車(chē)輛在原始圖像中的位置信息。
[0004] 在汽車(chē)檢測(cè)其周?chē)?chē)輛的車(chē)輛位置的過(guò)程中，當(dāng)獲取到的車(chē)輛圖像的尺寸與訓(xùn)練 模型的大小相差很大時(shí)，對(duì)車(chē)輛圖像的尺寸縮放會(huì)增大檢測(cè)到的車(chē)輛位置的檢測(cè)誤差，降 低定位車(chē)輛位置的準(zhǔn)確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種車(chē)輛檢測(cè)跟蹤方法和裝置，以減少 檢測(cè)到的車(chē)輛位置的檢測(cè)誤差，提高定位車(chē)輛位置的準(zhǔn)確度。
[0006] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種車(chē)輛檢測(cè)跟蹤方法，包括：
[0007] 對(duì)當(dāng)前拍攝到的車(chē)輛圖像進(jìn)行檢測(cè)，得到所述車(chē)輛圖像的車(chē)輛特征;其中，所述車(chē) 輛特征包括以下至少之一:圖像灰度特征、梯度幅值特征和梯度方向特征；
[0008] 從預(yù)先訓(xùn)練的多模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中選取適應(yīng)所述車(chē)輛圖像尺寸的一組模型；
[0009] 通過(guò)選取出的一組模型，對(duì)所述車(chē)輛特征進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)，得到所述車(chē)輛圖像中各 個(gè)車(chē)輛的位置信息；
[0010] 根據(jù)得到的各個(gè)所述車(chē)輛的位置信息，對(duì)所述車(chē)輛圖像中的車(chē)輛進(jìn)行跟蹤。
[0011]結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，通 過(guò)選取出的一組模型，對(duì)所述車(chē)輛特征進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)，得到所述車(chē)輛圖像中各個(gè)車(chē)輛的位 置信息，包括：
[0012] 判斷距離最近一次使用全局檢測(cè)算法確定車(chē)輛的位置信息的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到預(yù)設(shè) 時(shí)間長(zhǎng)度;其中，所述位置信息包括車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)、端點(diǎn)坐標(biāo)和所述車(chē) 輛的車(chē)輛搜索區(qū)域；
[0013] 如果是，通過(guò)全局檢測(cè)算法和選取出的一組模型，對(duì)所述車(chē)輛圖像中得到的所述 車(chē)輛特征進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)，確定車(chē)輛圖像中各個(gè)車(chē)輛的位置信息；
[0014] 如果否，使用最近一次得到的車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)和端點(diǎn)坐標(biāo)確定 車(chē)輛搜索區(qū)域，通過(guò)局部檢測(cè)算法和選取出的一組模型，對(duì)各個(gè)所述車(chē)輛的所述車(chē)輛搜索 區(qū)域中的所述車(chē)輛特征進(jìn)行特征檢測(cè)，確定各個(gè)所述車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)和 端點(diǎn)坐標(biāo)。
[0015] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，通 過(guò)全局檢測(cè)算法和選取出的所述一組模型，對(duì)所述車(chē)輛圖像中的所述車(chē)輛特征進(jìn)行車(chē)輛檢 測(cè)，確定車(chē)輛圖像中各個(gè)車(chē)輛的位置信息，包括：
[0016] 通過(guò)全局檢測(cè)算法和選取出的一組模型，對(duì)所述車(chē)輛圖像中得到的所述車(chē)輛特征 進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)，得到所述車(chē)輛圖像中各個(gè)所述車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)和端點(diǎn)坐 標(biāo)；
[0017] 以各個(gè)所述車(chē)輛的所述輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)為各個(gè)所述車(chē)輛的車(chē)輛搜索 區(qū)域中心，按照設(shè)定的車(chē)輛搜索區(qū)域大小對(duì)所述車(chē)輛搜索區(qū)域中心進(jìn)行擴(kuò)展，得到所述車(chē) 輛搜索區(qū)域。
[0018] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，通 過(guò)局部檢測(cè)算法和選取出的一組模型，對(duì)各個(gè)所述車(chē)輛的所述車(chē)輛搜索區(qū)域中的所述車(chē)輛 特征進(jìn)行特征檢測(cè)，確定各個(gè)所述車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)，包括：
[0019]從確定出的一組模型中選取適應(yīng)車(chē)輛搜索區(qū)域尺寸大小的至少一層模型；
[0020] 通過(guò)局部檢測(cè)算法和選擇出的至少一層模型，對(duì)所述車(chē)輛搜索區(qū)域中的所述車(chē)輛 特征進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)，確定各個(gè)所述車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)和端點(diǎn)坐標(biāo)。
[0021] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，其中，根 據(jù)得到的各個(gè)所述車(chē)輛的位置信息，對(duì)所述車(chē)輛圖像中的各個(gè)所述車(chē)輛進(jìn)行跟蹤，包括：
[0022] 將確定的各個(gè)所述車(chē)輛的位置信息存儲(chǔ)到預(yù)設(shè)的車(chē)輛跟蹤列表中；
[0023]從所述車(chē)輛跟蹤列表中獲取所述車(chē)輛圖像的上一幀車(chē)輛圖像中記錄的各個(gè)所述 車(chē)輛的輪廓外接矩形的端點(diǎn)坐標(biāo)；
[0024] 根據(jù)所述車(chē)輛圖像和所述上一幀車(chē)輛圖像中各個(gè)所述車(chē)輛的輪廓外接矩形的端 點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算各個(gè)所述車(chē)輛在所述車(chē)輛圖像和所述上一幀車(chē)輛圖像中的車(chē)輛關(guān)聯(lián)度；
[0025] 確定各個(gè)所述車(chē)輛中車(chē)輛關(guān)聯(lián)度大于等于預(yù)設(shè)關(guān)聯(lián)度閾值的車(chē)輛為關(guān)聯(lián)車(chē)輛；
[0026] 將所述關(guān)聯(lián)車(chē)輛的置信度與車(chē)輛跟蹤列表中記錄的所述關(guān)聯(lián)車(chē)輛的目標(biāo)分?jǐn)?shù)相 加，得到所述關(guān)聯(lián)車(chē)輛更新后的目標(biāo)分?jǐn)?shù)，其中，所述置信度包含在所述關(guān)聯(lián)車(chē)輛的位置信 息中；
[0027] 當(dāng)所述關(guān)聯(lián)車(chē)輛更新后的目標(biāo)分?jǐn)?shù)大于等于預(yù)設(shè)的第一目標(biāo)分?jǐn)?shù)閾值且所述關(guān) 聯(lián)車(chē)輛的關(guān)聯(lián)次數(shù)大于等于關(guān)聯(lián)次數(shù)閾值時(shí)，輸出從所述車(chē)輛圖像中確定的所述關(guān)聯(lián)車(chē)輛 的位置信息，以對(duì)所述關(guān)聯(lián)車(chē)輛進(jìn)行跟蹤。
[0028] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，其中，根 據(jù)所述車(chē)輛圖像和所述上一幀車(chē)輛圖像中各個(gè)所述車(chē)輛的輪廓外接矩形的端點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算 各個(gè)所述車(chē)輛在所述車(chē)輛圖像和所述上一幀車(chē)輛圖像中的車(chē)輛關(guān)聯(lián)度，包括：
[0029] 根據(jù)所述車(chē)輛圖像和所述上一幀車(chē)輛圖像的各個(gè)所述車(chē)輛的位置信息中記錄的 各個(gè)車(chē)輛的車(chē)輛輪廓外接矩形的端點(diǎn)坐標(biāo)，確定各個(gè)所述車(chē)輛分別在所述車(chē)輛圖像中和在 所述上一幀車(chē)輛圖像中的車(chē)輛輪廓外接矩形面積；
[0030] 通過(guò)公式
對(duì)各個(gè)所述車(chē)輛在所述車(chē)輛圖像和所述上一幀車(chē)輛圖像 中的車(chē)輛關(guān)聯(lián)度A進(jìn)行計(jì)算：
[0031] 其中，匕表示各個(gè)所述車(chē)輛在所述車(chē)輛圖像中的車(chē)輛輪廓外接矩形面積，Rb表示各 個(gè)所述車(chē)輛在所述上一幀車(chē)輛圖像中的車(chē)輛輪廓外接矩形面積。
[0032] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，其中，根 據(jù)得到的各個(gè)所述車(chē)輛的位置信息，對(duì)所述車(chē)輛圖像中的各個(gè)所述車(chē)輛進(jìn)行跟蹤還包括： [0033]確定各個(gè)所述車(chē)輛中車(chē)輛關(guān)聯(lián)度小于關(guān)聯(lián)度閾值的車(chē)輛為未關(guān)聯(lián)車(chē)輛；
[0034]判斷所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的目標(biāo)分?jǐn)?shù)是否大于等于第一目標(biāo)分?jǐn)?shù)閾值；
[0035] 如果是，輸出從所述車(chē)輛圖像中確定的所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的位置信息，以對(duì)所述未 關(guān)聯(lián)車(chē)輛進(jìn)行跟蹤；
[0036] 如果否，計(jì)算并輸出所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的預(yù)測(cè)位置信息，以對(duì)所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛進(jìn)行 跟蹤。
[0037] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第七種可能的實(shí)施方式，其中，計(jì) 算并輸出所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的預(yù)測(cè)位置信息，以對(duì)所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛進(jìn)行跟蹤，包括：
[0038] 計(jì)算所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)預(yù)測(cè)坐標(biāo)；
[0039] 根據(jù)計(jì)算得到的所述中心點(diǎn)預(yù)測(cè)坐標(biāo)，得到所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的預(yù)測(cè)位置信息；
[0040] 使所述車(chē)輛跟蹤列表中記錄的所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的目標(biāo)分?jǐn)?shù)減去一預(yù)定分?jǐn)?shù)，得到 更新后的所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的目標(biāo)分?jǐn)?shù)；
[0041 ]當(dāng)更新后的所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的目標(biāo)分?jǐn)?shù)大于等于第一目標(biāo)分?jǐn)?shù)閾值時(shí)，輸出所述 未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的所述預(yù)測(cè)位置信息，以對(duì)所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛進(jìn)行跟蹤；
[0042]當(dāng)更新后的所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的目標(biāo)分?jǐn)?shù)小于第二目標(biāo)分?jǐn)?shù)閾值時(shí)，從所述車(chē)輛跟 蹤列表中刪除所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的位置信息，其中，第二目標(biāo)分?jǐn)?shù)閾值小于第一目標(biāo)分?jǐn)?shù)閾 值。
[0043] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第一方面的第八種可能的實(shí)施方式，其中，計(jì) 算所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)預(yù)測(cè)坐標(biāo)，包括：
[0044] 通過(guò)公式Xi = Xi-i+Vx和Yi = Yi-i+Vy來(lái)對(duì)所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的中心點(diǎn)預(yù)測(cè)坐標(biāo)進(jìn)行計(jì) 算；
[0045] 其中，t表示預(yù)測(cè)的所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的中心點(diǎn)橫坐標(biāo)，^表示預(yù)測(cè)的所述未關(guān)聯(lián)車(chē) 輛的中心點(diǎn)縱坐標(biāo)，Xh表示所述上一幀車(chē)輛圖像中所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的中心點(diǎn)橫坐標(biāo)，Yh 表示所述上一幀車(chē)輛圖像中所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的中心點(diǎn)縱坐標(biāo);Vx表示所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的水 平方向運(yùn)動(dòng)速度，Vy表示所述未關(guān)聯(lián)車(chē)輛的垂直方向運(yùn)動(dòng)速度。
[0046] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種車(chē)輛檢測(cè)跟蹤裝置，包括：
[0047] 車(chē)輛特征檢測(cè)模塊，用于對(duì)當(dāng)前拍攝到的車(chē)輛圖像進(jìn)行檢測(cè)，得到所述車(chē)輛圖像 的車(chē)輛特征;其中，所述車(chē)輛特征包括以下至少之一：圖像灰度特征、梯度幅值特征和梯度 方向特征；
[0048] 模型選擇模塊，用于從預(yù)先訓(xùn)練的多模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中選取適應(yīng)所述車(chē)輛圖像尺寸 的一組模型；
[0049] 位置信息確定模塊，用于通過(guò)選取出的一組模型，對(duì)所述車(chē)輛特征進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)， 得到所述車(chē)輛圖像中各個(gè)車(chē)輛的位置信息；
[0050] 車(chē)輛跟蹤模塊，用于根據(jù)得到的各個(gè)所述車(chē)輛的位置信息，對(duì)所述車(chē)輛圖像中的 車(chē)輛進(jìn)行跟蹤。
[0051]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，其中，所 述豐吳型選擇t吳塊，包括：
[0052]時(shí)間長(zhǎng)度判斷單元，用于判斷距離最近一次使用全局檢測(cè)算法確定車(chē)輛的位置信 息的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間長(zhǎng)度;其中，所述位置信息包括車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn) 坐標(biāo)、端點(diǎn)坐標(biāo)和所述車(chē)輛的車(chē)輛搜索區(qū)域；
[0053] 第一車(chē)輛位置信息確定單元，用于當(dāng)時(shí)間長(zhǎng)度判斷單元的判斷結(jié)果為是時(shí)，通過(guò) 全局檢測(cè)算法和選取出的一組模型，對(duì)所述車(chē)輛圖像中得到的所述車(chē)輛特征進(jìn)行車(chē)輛檢 測(cè)，確定車(chē)輛圖像中各個(gè)車(chē)輛的位置信息；
[0054] 第二車(chē)輛位置信息確定單元，用于當(dāng)時(shí)間長(zhǎng)度判斷單元的判斷結(jié)果為否時(shí)，使用 最近一次得到的車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)和端點(diǎn)坐標(biāo)確定車(chē)輛搜索區(qū)域，通過(guò)局 部檢測(cè)算法和選取出的一組模型，對(duì)各個(gè)所述車(chē)輛的所述車(chē)輛搜索區(qū)域中的所述車(chē)輛特征 進(jìn)行特征檢測(cè)，確定各個(gè)所述車(chē)輛的輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)和端點(diǎn)坐標(biāo)。
[0055] 結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，其中，所 述第一車(chē)輛位置信息確定單元，包括：
[0056] 車(chē)輛檢測(cè)子單元，用于通過(guò)全局檢測(cè)算法和選取出的一組模型，對(duì)所述車(chē)輛圖像 中得到的所述車(chē)輛特征進(jìn)行車(chē)輛檢測(cè)，得到所述車(chē)輛圖像中各個(gè)所述車(chē)輛的輪廓外接矩形 的中心點(diǎn)坐標(biāo)和端點(diǎn)坐標(biāo)；
[0057] 車(chē)輛搜索區(qū)域確定子單元，用于以各個(gè)所述車(chē)輛的所述輪廓外接矩形的中心點(diǎn)坐 標(biāo)為各個(gè)所述車(chē)輛的車(chē)輛搜索區(qū)域中心，按照設(shè)定的車(chē)輛搜索區(qū)域大小對(duì)所述車(chē)輛搜索區(qū) 域中心進(jìn)行擴(kuò)展，得到所述車(chē)輛搜索區(qū)域。
[0058]結(jié)合第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了第二方面的第三種可能的實(shí)施方式，其中，所 述第二車(chē)輛位置信息確定單元，包括：
[0059] 模型確定子單元，用于從確定出的一組模型中選取適應(yīng)車(chē)輛搜索區(qū)域尺寸大小的 至少一層模型；
[0060] 車(chē)輛位置信息檢測(cè)子單元，用于通過(guò)局部檢測(cè)算法和選擇