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专利号: 2023106267706
申请人: 石家庄铁道大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2025-12-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于时空旋转的视频浓缩方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)使用Yolov4和DeepSort算法对输入视频进行目标检测与跟踪,提取目标管;

2)分析视频浓缩过程中目标间产生的伪碰撞,定义目标占比阈值γ,将伪碰撞的目标分别处理,其中目标占比阈值根据输入视频的宽W、高H、帧率f和目标框宽w、高h进行计算,计算公式为:

3)提出动态时域平移方法,将大于目标占比阈值的运动目标进行动态时域平移避免伪碰撞,以确保在运动目标大小不一的监控视频中时空旋转算法的鲁棒性;

4)将小于目标占比阈值的运动目标进行时空旋转,定义角度临界阈值η,将时空旋转方法分为自适应时空旋转和临界时空旋转,其中角度临界阈值计算公式为:式中,cosθi,j表示目标管Ti和Tj方向向量夹角;

5)对角度临界阈值小于0的伪碰撞目标,采用自适应时空旋转以提高原始视频的反映程度,假设目标管Tj进入监视区域的坐标为 旋转目标管Tj避免伪碰撞,旋转后的方向向量是 具体定义为:其中 为目标j旋转前的方向向量,r为目标从进入监视区域到当前位置的距离,和 分别为目标管Ti和Tj在t时刻的重心坐标, 和 分别为Ti和Tj在t时刻目标框的右下坐标,则目标管Tj旋转角度 的计算方式为:

6)对角度临界阈值大于0的伪碰撞目标,采用临界时空旋转以提高浓缩视频的压缩率;

将目标管Tj以起点为圆心旋转使其远离碰撞点,直至两个目标管无重叠帧,根据目标管在监视区域中的运动位置关系进行分类,定义以下公式:其中, 代表目标管Ti退出监视区域的重心坐标, 和 分别代表目标管Tj退出和进入监视区域的重心坐标;以目标管Tj进入监视区域的起点为圆心,λ≥0时,Ti和Tj的临界交点为Ti的顶点,此时称Ti为近心段;λ<0时,Ti和Tj的临界交点为Tj的顶点,此时称Tj为近心段;在进行目标管优化重排时,不同的目标管作为近心段需要进行不同的处理来避免碰撞;

Ti为近心段时,将Tj旋转直至与Ti的终点相交,两个目标管将不存在碰撞关系, 的具体定义为 已知 为Tj的运动方向向量,可计算出旋转角度Tj为近心段时,将Tj旋转直至Tj的终点与Ti相交,两个目标管将不存在碰撞关系,已知假设旋转后的Tj与Ti的交点坐标为(μ,ζ),则 的具体定义如下:其中(μ,ζ)根据已知条件进行计算:

其中, 代表目标管Ti进入监视区域的重心坐标。

2.如权利要求1所述的基于时空旋转的视频浓缩方法,其特征在于,输入视频的预处理操作为:首先,对输入视频使用Yolov4目标检测算法检测视频中的运动目标;然后,采用DeepSort目标跟踪算法获得目标运动轨迹,并形成目标管;最后分析目标管间的碰撞关系,根据碰撞方式分别进行处理。

3.如权利要求1所述的基于时空旋转的视频浓缩方法,其特征在于,对于目标框面积大于γ的伪碰撞目标,采用动态时域平移,推迟目标管的开始时间标签,假设目标的移动速度为v,根据目标碰撞交并比 将目标管的开始时间标签修改为: