WO2017166041A1 - 一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法 - Google Patents

一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法 Download PDF

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陈瑞
严涛
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深圳市红狐狸智能科技有限公司
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    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals

Definitions

  • the present invention relates to the field of image recognition technologies, and in particular, to an adaptive image tracking method based on automatic zoom.
  • Image recognition technology usually requires taking an image with a lens and displaying the image on a display screen.
  • the main problem in the picture recognition process is that the automatic zoom cannot be performed according to the proportion of the image on the screen.
  • the proportion of the target image on the screen also changes.
  • the target image on the screen becomes smaller or even unrecognizable.
  • An object of the present invention is to provide an adaptive image tracking method based on automatic zoom, which can automatically zoom according to a ratio of a target image in a screen, thereby ensuring that a tracked target maintains a certain ratio in the screen, thereby avoiding Images caused by long-distance shooting become smaller or even unrecognizable.
  • An automatic zoom-based adaptive image tracking method includes the following steps:
  • step S3 Based on the calculation result of step S2, it is judged whether or not zooming is required, and if necessary, the zoom mechanism is controlled to change focus, and if not, no action is performed.
  • step S1 includes the following sub-steps:
  • the X value is recorded as X dish, and the X value of the pixel point P W2 is recorded as X min , and the pixel point P H1 and Y value having the largest Y value are found.
  • the small pixel point P H2 , the pixel point ⁇ 1 1 1 ⁇ 2 ⁇ value is recorded as Y max , and the Y value of the pixel point P H2 is recorded as Y min ;
  • W The value of the display is the width of the screen, H.
  • the value of the display is the height of the display screen.
  • step S2 is specifically:
  • the size of the target image relative to the screen is p, and the p value is calculated by the following formula:
  • step S3 is specifically:
  • the threshold condition is:
  • p is the size of the target image relative to the picture
  • p min is the minimum threshold
  • p is the minimum threshold
  • the present invention has the following advantages compared with the background art:
  • the present invention can automatically zoom according to the proportion of the target image in the screen (ie, automatically adjust the zoom mechanism to adjust the focal length), to ensure that the tracked target maintains a certain proportion in the screen, avoiding the long-distance shooting The image becomes smaller or even unrecognizable.
  • the present invention discloses an adaptive image tracking method based on automatic zoom, which includes the following steps:
  • S11 Establish an XY coordinate system, and preset a maximum allowable width H Q of the maximum allowable width in the X-axis direction in the WY-axis direction.
  • the value of the display is the width value of the display screen
  • H Q is the height value of the display screen.
  • the X value is recorded as X pixel P W2 X value is recorded as X min , the pixel point P H1 Y with the largest Y value is found to be the smallest pixel point P H2 , and the Y value of the pixel point P H1 is recorded as Y pixel point P H2 The Y value is recorded as Y min ;
  • the size of the target image is measured by the width and the height.
  • other methods may be used to measure the size of the target image, which is not specifically limited by the present invention.
  • step S3 Based on the calculation result of step S2, it is judged whether or not zooming is required, and if necessary, the zoom mechanism is controlled to change focus, and if not, no action is performed. Specifically:
  • the threshold conditions are:
  • p min ⁇ p ⁇ p [0040] wherein p is the size of the target image relative to the picture, pmin is the minimum threshold, and p is the minimum threshold.
  • the present invention essentially determines whether the target image corresponds to the size of the screen after the target image is successfully recognized, and whether the zoom is required, and if zoom is required, the zoom ratio is calculated by using the zoom system. Zooming in, so that you can free your hands, you don't need to manually focus to follow the target object. If you detect that the object does not need to zoom, you do not zoom, so you can accurately follow the target.

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Abstract

一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，包括以下步骤：检测目标图像的大小（S1）；计算目标图像相对于画面的大小（S2）；根据目标图像相对于画面的大小，判断是否需要变焦（S3），若需要，则控制变焦机构变焦，若不需要，则无动作。能够根据目标图像在屏幕中的比例进行自动变焦，确保了被跟踪目标在屏幕中保持一定的比例，同时保证对图像的精确跟踪。

Description

发明名称：一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法 技术领域
[0001] 本发明涉及图像识别技术领域， 特别涉及一种基于自动变焦的自适应图像跟踪 方法。
背景技术
[0002] 图像识别技术通常需要利用镜头拍摄图像， 并在显示屏上进行图像显示。 目前 ， 在图片识别过程中存在的主要问题是， 不能根据图像在屏幕中的比例进行自 动变焦， 当目标物体与镜头之间的距离改变吋， 目标图像在屏幕上的比例也随 之改变， 当目标物体远离镜头吋， 屏幕上的目标图像变小甚至无法识别到。 技术问题
[0003] 本发明的目的在于提供一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 其能够根据 目标图像在屏幕中的比例进行自动变焦， 确保了被跟踪目标在屏幕中保持一定 的比例， 避免了因远距离拍摄造成的图像变小甚至无法识别。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 为实现上述目的， 本发明采用以下技术方案：
[0005] 一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 包括以下步骤：
[0006] S 1.检测目标图像的大小；
[0007] S2.计算目标图像相对于画面的大小；
[0008] S3.基于步骤 S2的计算结果， 判断是否需要变焦， 若需要， 则控制变焦机构变 焦， 若不需要， 则无动作。
[0009] 进一步地， 所述步骤 S1包括以下分步骤：
[0010] S11.建立 X-Y坐标系， 并预先设定 X轴方向的最大允许宽度 W。、 Y轴方向的最 大允许高度 H。；
[0011] S12.査找 X值最大的像素点 P wl、 X值最小的像素点 P W2， 像素点 P wl
的 X值记为 X皿， 像素点 P W2的 X值记为 X min， 査找 Y值最大的像素点 P H1、 Y值最 小的像素点 P H2, 像素点 Ρ Η1½Υ值记为 Y max, 像素点 P H2的 Y值记为 Y min ;
[0012] S13.计算目标图像的宽度 W W=X max-X mm i 计算目标图像的高度 H H=Y raax -Υ 1 mm
[0013] 优选地， W。的值为显示屏幕的宽度值， H。的值为显示屏幕的高度值。
[0014] 进一步地， 所述步骤 S2具体为：
[0015] 设定目标图像相对于画面的大小为 p , p值通过以下公式计算：
[0016] p= WxHAV o H 0
[0017] 其中， p为目标图像相对于画面的大小， W为目标图像的宽度， H为目标图像的 高度， W。为最大允许宽度， H。为最大允许高度。
[0018] 进一步地， 所述步骤 S3具体为：
[0019] 判断 p是否符合阈值条件， 若符合， 则无动作， 若不符合， 则控制变焦机构调 整焦距。
[0020] 优选地， 所述阈值条件为：
[0021] p min<p<p max
[0022] 其中， p为目标图像相对于画面的大小， p min为最小阈值， p 为最小阈值。
[0023] 采用上述技术方案后， 本发明与背景技术相比， 具有如下优点：
[0024]
发明的有益效果
有益效果
[0025] [0005]本发明能够根据目标图像在屏幕中的比例进行自动变焦 （即自动控制变 焦机构调整焦距） ， 确保了被跟踪目标在屏幕中保持一定的比例， 避免了因远 距离拍摄造成的图像变小甚至无法识别。
对附图的简要说明
附图说明
[0026] 图 1为本发明的流程示意图。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式 [0027] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。
实施例
[0028] 请参阅图 1， 本发明公幵了一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 其包 括以下步骤：
[0029] S1.检测目标图像的大小。 本步骤具体通过以下分步骤实现：
[0030] S11.建立 X-Y坐标系， 并预先设定 X轴方向的最大允许宽度 W Y轴方向的最 大允许高度 H Q。 在本实施例中， W。的值为显示屏幕的宽度值， H Q的值为显示 屏幕的高度值。
[0031] S12.査找 X值最大的像素点 P wl X值最小的像素点 P W2， 像素点 P wl
的 X值记为 X 像素点 P W2的 X值记为 X min， 査找 Y值最大的像素点 P H1 Y值最 小的像素点 P H2， 像素点 P H1的 Y值记为 Y 像素点 P H2 Y值记为 Y min ;
[0032] S13.计算目标图像的宽度 W W=X max-X min, 计算目标图像的高度 H H=Y max -Υ 1 mm
[0033] 在本实施例中， 目标图像的大小是以宽度和高度作为衡量参数， 当然， 在某些 应用场合， 也可采用其他方式来衡量目标图像的大小， 本发明不做具体限定。
[0034] S2.计算目标图像相对于画面的大小。 设定目标图像相对于画面的大小为 p p 值通过以下公式计算：
[0035] p= WxHAV 0xH 0
[0036] 其中， p为目标图像相对于画面的大小， W为目标图像的宽度， H为目标图像的 高度， W。为最大允许宽度， H。为最大允许高度。
[0037] S3.基于步骤 S2的计算结果， 判断是否需要变焦， 若需要， 则控制变焦机构变 焦， 若不需要， 则无动作。 具体为：
[0038] 判断 p是否符合阈值条件， 若符合， 则无动作， 若不符合， 则控制变焦机构调 整焦距。 阈值条件为：
[0039] p min<p<p [0040] 其中， p为目标图像相对于画面的大小， p min为最小阈值， p 为最小阈值。
[0041] 通过以上描述可以看出， 本发明实质上是， 在成功识别到目标图像后， 实吋检 测目标图像相对应画面的大小判断是否需要变焦， 若需要变焦， 则利用变焦系 统计算变焦比例进行变焦， 这样就可以解放双手， 不需要去手动调焦去跟随目 标物体， 如果检测到物体不需要变焦， 则不做变焦操作， 从而可以对目标物体 进行精准跟随。
[0042] 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于 此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到 的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围 应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 其特征在于， 包括以下步 骤：
[权利要求 2] 51.检测目标图像的大小；
[权利要求 3] 52.计算目标图像相对于画面的大小；
[权利要求 4] 53.基于步骤 S2的计算结果， 判断是否需要变焦， 若需要， 则控制变 焦机构变焦， 若不需要， 则无动作。
[权利要求 5] 如权利要求 1所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 其特 征在于， 所述步骤 S1包括以下分步骤：
[权利要求 6] 511.建立 X-Y坐标系， 并预先设定 X轴方向的最大允许宽度 W Y轴 方向的最大允许高度 H。；
[权利要求 7] 512.査找 X值最大的像素点 P wl X值最小的像素点 P W2， 像素点 P wl 的 X值记为 X 像素点 P «2的 值记为 X min
， 査找 Y值最大的像素点 P H1 Y值最小的像素点 P H2， 像素点 P H1的 Y 值记为 Y 像素点 P «2的¥值记为 Y min;
[权利要求 8] 513.计算目标图像的宽度 W W=X -X min， 计算目标图像的高度 H
_Ύ _Ύ
1 1― 1 max" min°
[权利要求 9] 如权利要求 2所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 其特 征在于： W Q的值为显示屏幕的宽度值， H。的值为显示屏幕的高度值
[权利要求 10] 如权利要求 2或 3所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 其 特征在于， 所述步骤 S2具体为：
[权利要求 11] 设定目标图像相对于画面的大小为 p p值通过以下公式计算：
[权利要求 12] p= WxHAV o H o
[权利要求 13] 其中， p为目标图像相对于画面的大小， W为目标图像的宽度， H为 目标图像的高度， W。为最大允许宽度， H。为最大允许高度。
[权利要求 14] 如权利要求 4所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 其特 征在于， 所述步骤 S3具体为：
[权利要求 15] 判断 p是否符合阈值条件， 若符合， 则无动作， 若不符合， 则控制变 焦机构调整焦距。
[权利要求 16] 如权利要求 5所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法， 其特 征在于， 所述阈值条件为：
[权利要求 17] p min<p<p max
[权利要求 18] 其中， p为目标图像相对于画面的大小， p min为最小阈值， p 为最小 阈值。
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