圖像信息獲取的方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種圖像信息獲取的方法及系統，方法包括：S1、控制圖像傳感器對整體曝光區域曝光，對曝光圖像數據全圖搜索得到目標點，設定一包含目標點在內的窗口范圍，記錄窗口位置；S2、控制圖像傳感器對曝光區域中所記錄的窗口位置區域曝光，提取曝光圖像數據；S3、對S2中提取的數據作特征提取，匹配計算是否存在目標點，否則跳轉S1，是則執行S4；S4、判斷目標點與窗口之間是否滿足預設位置關系，若否則根據預設調整策略，調整窗口位置，并更新窗口位置記錄，返回S2；檢測有中止信號時，結束流程。本發明專利技術通過目標預測并結合圖像傳感器作局部曝光獲取預測范圍數據的方式，降低了數據獲取量以及圖像匹配計算量，提高了對目標的跟蹤速度和精度。

【技術實現步驟摘要】
圖像信息獲取的方法及系統
本專利技術涉及圖片匹配及目標跟蹤領域，特別涉及一種圖像信息獲取的方法及系統。
技術介紹
在序列圖像中進行目標跟蹤一直是計算機視覺、圖像處理和模式識別領域里需解決的重點問題。它有著廣泛的應用，如目標跟蹤、工業產品監控、交通路口監控等。但現有的大部分處理方式，都是針對整幅圖像進行處理，在整個圖像中對目標進行搜索匹配跟蹤，使得對圖像的匹配計算量較大，無法對目標進行快速跟蹤。
技術實現思路
本專利技術提供一種圖像信息獲取的方法及系統，解決現有技術中圖像匹配計算量較大，目標跟蹤速度較慢的問題。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種圖像信息獲取的方法，包括以下步驟：S1、控制圖像傳感器對整體曝光區域進行曝光，提取曝光圖像數據并進行全圖搜索得到目標點，基于該目標點，設定一個包含目標點在內的窗口范圍，記錄所設定的窗口在圖像傳感器整體曝光區域中的位置；S2、控制圖像傳感器對曝光區域中所記錄的窗口位置區域進行曝光，提取曝光得到的窗口范圍內的圖像數據；S3、對窗口范圍內的數據進行特征提取，匹配計算是否存在目標點；若否則跳轉執行步驟S1，若是則執行步驟S4；S4、計算步驟S3中獲取的目標點在在窗口區域的位置，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，若是則直接返回執行步驟S2，若否則根據預設的窗口調整策略，調整窗口位置，并更新記錄調整后的窗口位置，然后返回執行步驟S2。其中，在所述步驟S1至S4中時刻監測是否有中止信號到來，若是則結束圖像信息獲取。進一步，步驟S1中基于該目標點，設定一個包含目標點在內的窗口范圍，包括：基于該目標點，設定的窗口范圍以目標點為中心點。進一步，步驟S4中計算步驟S3中獲取的目標點在窗口區域的位置，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，若否則根據預設的窗口調整策略，調整窗口位置，包括：在獲取目標點在窗口區域的位置后，判斷目標點是否位于窗口中心，若否則調整窗口位置，使目標點位于調整位置后的窗口中心。進一步，步驟S4中計算步驟S3中獲取的目標點在窗口區域的位置，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，若否則根據預設的窗口調整策略，調整窗口位置，包括：在獲取目標點在窗口區域的位置后，計算目標點距離窗口邊沿的像素距離，判斷該像素距離是否大于預設的距離閾值，若否則調整窗口位置，使目標點位于調整后的窗口中心。進一步，窗口為預設大小是21像素*21像素的正方形窗口，預設的距離閾值為5個像素。本專利技術還提供了一種圖像信息獲取系統，包括：圖像傳感器單元，用于獲取曝光圖像；控制單元，用于控制圖像傳感器單元對整體曝光區域或曝光區域中所記錄的窗口位置區域進行曝光，以及在中止信號到來時，控制系統停止工作；全圖搜索及處理單元，用于在圖像傳感器單元對整體曝光區域進行曝光時，提取曝光得到的圖像數據并進行全圖搜索得到目標點，基于該目標點設定出一個包含目標點在內的窗口范圍；窗口數據獲取單元，用于在圖像傳感器單元對曝光區域中所記錄的窗口位置區域進行曝光時，提取曝光得到的窗口范圍內的圖像數據；匹配計算及處理單元，用于對窗口數據獲取單元獲取的圖像數據進行特征提取，匹配計算是否存在目標點；坐標計算及窗口位置調整單元，用于對匹配計算及處理單元經匹配計算找到的目標點的位置進行計算，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，若否則根據預設的窗口調整策略，調整窗口位置；窗口坐標保存單元，用于記錄窗口位置信息，所述窗口位置為窗口在圖像傳感器單元整體曝光區域中的位置；以及信號中止單元，用于向控制單元產生中止信號。進一步，全圖搜索及處理單元基于目標點設定的窗口范圍以目標點為中心點。進一步，坐標計算及窗口位置調整單元，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，若否則根據預設的窗口調整策略，調整窗口位置，包括：判斷目標點是否位于窗口中心，若否則調整窗口位置，使目標點位于調整位置后的窗口中心。進一步，坐標計算及窗口位置調整單元，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，若否則根據預設的窗口調整策略，調整窗口位置，包括：計算目標點距離窗口邊沿的像素距離，判斷該像素距離是否大于預設的距離閾值，若否則調整窗口位置，使目標點位于調整后的窗口中心。進一步，窗口為預設大小是21像素*21像素的正方形窗口，預設的距離閾值為5個像素。本專利技術的有益效果是：本專利技術提供的圖像信息獲取的方法及系統，在目標跟蹤過程中，初始獲得整幅圖像進行全圖搜索得到跟蹤目標后，對后續幀圖像中目標可能出現的位置進行預測，控制圖像傳感器進行局部曝光，獲取預測范圍內的圖像，從而只對該局部數據進行匹配計算，尋找目標點。而當目標不在預測范圍內時，才會進行整幅圖像數據的獲取與搜索。本專利技術通過預測目標范圍并結合圖像傳感器進行局部曝光僅獲取預測范圍數據的方式，降低了數據獲取量以及圖像的匹配計算量，提高了對目標的跟蹤速度和精度。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖，其中：圖1是本專利技術圖像信息獲取方法的流程圖；圖2a-2c是本專利技術初始獲得跟蹤目標的處理示意圖；圖3是本專利技術進行窗口調整的第一示意圖；圖4是本專利技術進行窗口調整的第二示意圖；圖5是本專利技術圖像信息獲取的模塊結構示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本專利技術的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1所示，本專利技術一種圖像信息獲取的方法，包括步驟：S1、控制圖像傳感器對整體曝光區域進行曝光，提取曝光圖像數據并進行全圖搜索得到目標點，基于該目標點，設定一個包含目標點在內的窗口范圍，該窗口范圍為下一幀要獲取的圖像數據范圍，記錄所設定的窗口在圖像傳感器整體曝光區域中的位置。步驟S1中控制圖像傳感器對整體曝光區域進行曝光，該圖像傳感器可以采用電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)類型的圖像傳感器進行。對圖像采集區進行圖像采集時，定義圖像傳感器對整體曝光區域進行曝光獲得的曝光圖像為整幅圖像。提取該幀整幅圖像數據，進行全圖搜索，搜索符合特征的目標點。該特征可以是圖像中的顏色、形狀，也可以是三維數據等。而目標點是指用戶感興趣的點，作為要進行跟蹤的目標。如經過特征搜索，找到要跟蹤的目標點是圓形的點，又或者是面積最大的點、反光點等。當找到該目標點后，基于該目標點，設定一個初始的包含目標點在內的窗口范圍，該窗口范圍為下一幀要獲取的圖像數據范圍，即在下一幀圖像中，預測目標點會出現在該窗口范圍內。對設定的窗口位置進行記錄，而該窗口位置指在圖像傳感器整體曝光區域中的位置。圖2a-2c是初始獲得跟蹤目標的處理示意圖。圖2a表示圖像傳感器對整體曝光區域進行曝光，提取得到的整幅圖像的數據。在該圖像數據中有方形、圓形等特征點。假定，如圖2b所示，要跟蹤的目標點是圓形的點P，在經過全圖數據搜索，經過特征匹配后，找到了目標點P。在找到該目標點后，設定一個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圖像信息獲取的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、控制圖像傳感器對整體曝光區域進行曝光，提取曝光圖像數據并進行全圖搜索得到目標點，基于該目標點，設定一個包含目標點在內的窗口范圍，記錄所設定的窗口在圖像傳感器整體曝光區域中的位置；S2、控制圖像傳感器對曝光區域中所記錄的窗口位置區域進行曝光，提取曝光得到的窗口范圍內的圖像數據；S3、對窗口范圍內的數據進行特征提取，匹配計算是否存在目標點；若否則跳轉執行步驟S1，若是則執行步驟S4；S4、計算步驟S3中獲取的目標點在窗口區域的位置，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，若是則直接返回執行步驟S2，若否則根據預設的窗口調整策略，調整窗口位置，并更新記錄調整后的窗口位置，然后返回執行步驟S2；其中，在所述步驟S1至S4中時刻監測是否有中止信號到來，若是則結束圖像信息獲取。

【技術特征摘要】
1.一種圖像信息獲取的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、控制圖像傳感器對整體曝光區域進行曝光，提取曝光圖像數據并進行全圖搜索得到目標點，基于該目標點，設定一個包含目標點在內的窗口范圍，記錄所設定的窗口在圖像傳感器整體曝光區域中的位置；S2、控制圖像傳感器對曝光區域中所記錄的窗口位置區域進行曝光，提取曝光得到的窗口范圍內的圖像數據；S3、對窗口范圍內的數據進行特征提取，匹配計算是否存在目標點；若否則跳轉執行步驟S1，若是則執行步驟S4；S4、計算步驟S3中獲取的目標點在窗口區域的位置，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，若是則直接返回執行步驟S2，若否則調整窗口位置，使目標點位于調整位置后的窗口的中心,并更新記錄調整后的窗口位置，然后返回執行步驟S2；其中，在所述步驟S1至S4中時刻監測是否有中止信號到來，若是則結束圖像信息獲取。2.根據權利要求1所述的圖像信息獲取的方法，其特征在于，所述步驟S1中基于該目標點，設定一個包含目標點在內的窗口范圍，包括：基于該目標點，設定的窗口范圍以目標點為中心點。3.根據權利要求2所述的圖像信息獲取的方法，其特征在于，所述步驟S4中計算步驟S3中獲取的目標點在窗口區域的位置，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，包括：在獲取目標點在窗口區域的位置后，判斷目標點是否位于窗口中心。4.根據權利要求2所述的圖像信息獲取的方法，其特征在于，所述步驟S4中計算步驟S3中獲取的目標點在窗口區域的位置，判斷目標點與窗口之間是否滿足預設的位置關系，包括：在獲取目標點在窗口區域的位置后，計算目標點距離窗口邊沿的像素距離，判斷該像素距離是否大于預設的距離閾值。5.根據權利要求4所述的圖像信息獲取的方法，其特征在于，所述窗口為預設大小是21像素*21像素的正方形窗口，所述預設的距離閾值為5個像...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳濟棠，
申請(專利權)人：深圳泰山在線科技有限公司，
類型：發明
國別省市：