[发明专利]视频采集控制装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能录播系统，特别涉及视频采集控制装置及其方法。

背景技术

录播系统用于忠实记录室内的各种多媒体信息的自动记录设备，多用于教学、商务和政务的会议场合。随着机器视觉技术的发展，智能录播系统成为录播系统的发展方向。智能录播系统能够对目标人物进行自动跟踪拍摄。

现有的智能录播系统包括：视频采集单元、人物跟踪单元和录播单元，其中所述视频采集单元用于获得视频图像，将所述视频图像发送至人物跟踪单元和录播单元。所述录播单元对视频图像进行记录和/或播放。所述人物跟踪单元对视频图像进行分析，获得目标人物，以及与目标人物对应的跟踪信息。所述视频采集单元基于跟踪信息对目标人物进行拍摄。

现有的人物跟踪单元基于人脸跟踪技术获得跟踪信息。如专利申请号为为200810118996.0的中国专利申请中公开了一种人脸跟踪方法。现有人脸跟踪方法基于人脸模板对视频信号进行人脸特征提取，因此，人脸需要正对镜头，若人脸侧对或背对镜头，将丢失目标人物，使得跟踪失效，使得现有的人脸跟踪方法无法有效跟踪目标人物。

因此，需要对现有的录播系统、及其跟踪方法进行改进，以解决人脸背对镜头是跟踪失效的问题，实现对目标人物进行有效的跟踪拍摄。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了视频采集控制装置及方法，将人头跟踪技术、人脸跟踪技术和运动跟踪技术融合，在目标人物背对镜头时，利用人头跟踪技术和运动跟踪技术进行跟踪，解决了人脸跟踪失效的问题，实现了对目标人物的有效跟踪。

为了解决上述问题，本发明一种视频采集控制装置，包括：视频采集单元、人脸跟踪单元、人头跟踪单元、运动跟踪单元、跟踪融合控制单元，存储单元，其中，

所述视频采集单元用于以帧为单位采集视频图像；

所述存储单元用于存储人脸模板、人头模板、视频图像的跟踪信息；

所述人脸跟踪单元用于对所述视频采集单元采集的当前帧视频图像进行人脸特征提取，若发现存在与人脸模板匹配的人脸，则输出与所述人脸对应的人脸区域位置信息至跟踪融合控制单元；

所述运动跟踪单元用于对所述视频采集单元采集的当前帧视频图像进行运动特征提取，若发现存在运动物体，则输出与所述运动物体对应的运动区域位置信息至跟踪融合控制单元；

所述人头跟踪单元用于对所述视频采集单元采集的当前帧视频图像进行人头特征提取，若发现存在与人头模板匹配的人头，则输出与所述人头对应的人头区域位置信息至跟踪融合控制单元；

所述跟踪融合控制单元基于所述人脸跟踪单元、运动跟踪单元、人头跟踪单元的输出结果工作，若存在人脸区域位置信息，则以人脸区域位置信息作为下一帧视频图像的跟踪信息；若不存在人脸区域位置信息，则判断是否存在运动区域位置信息，若存在运动区域位置信息，则将所述运动区域位置信息和人头区域位置信息融合，将融合后的区域位置信息作为下一帧视频图像的跟踪信息；若不存在运动区域位置信息，则以所述存储单元中的视频图像的跟踪信息作为下一帧视频图像的跟踪信息；所述跟踪融合控制单元将确定的视频图像的跟踪信息存入所述存储单元；

所述跟踪融合控制单元利用跟踪信息控制视频采集单元采集视频图像。

可选地，还包括预处理单元，用于对视频采集单元输出的视频图像进行预处理，去除所述当前帧视频图像中的噪声，将去噪后的视频图像发送至人脸跟踪单元、人头跟踪单元、运动跟踪单元。

可选地，所述跟踪融合控制单元在确定视频图像的跟踪信息后，产生与所述视频图像的跟踪信息对应的运动指令，并发送至所述视频采集单元；

所述视频采集单元包括可运动的机械云台和安装于机械云台上的受控于机械云台的球机镜头；所述机械云台接收跟踪融合控制单元发送的运动指令，进行与运动指令相应的运动，带动所述球机镜头运动。

本发明还提供一种视频采集控制方法，包括：

对所获得的当前帧的视频图像进行人脸特提取、运动特征提取、人头特征提取；

当人脸特征提取获得与人脸模板匹配的人脸时，以所述人脸对应的人脸区域位置信息作为跟踪信息；

当运动特征提取获得运动物体时，将运动物体所在区域位置信息和人头特征提取获得的与人头模板匹配的人头位置信息进行融合，将融合后的位置作为跟踪信息；

当运动特征提取未获得运动物体时，以前一帧的跟踪信息作为跟踪信息；

以所述跟踪信息控制下一帧视频图像的采集。

可选地，在对当前帧视频图像进行人脸特提取、运动特征提取、人头特征提取之前，对当前帧视频图像预处理，去除当前帧视频图像中的噪声。