[發明專利]一種目標跟蹤方法及裝置

無效

• 申請號: 200910086602.2
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101577005A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 王磊
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 王一斌;王 琦

1、一種目標跟蹤方法，其特征在于，該方法包括：

獲取目標的初始位置，根據所述初始位置，確定目標所在的初始區域；

計算目標所在初始區域的顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖，利用所述顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖表示所述目標的目標模型；

根據所述目標模型，在當前圖像中搜索目標的最優位置。

2、如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據目標模型，在當前圖像中搜索目標的最優位置為：

根據所述目標模型，利用均值偏移跟蹤算法、或粒子濾波跟蹤算法、或卡爾曼濾波跟蹤算法在當前圖像中搜索目標的最優位置。

3、如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據目標模型，利用粒子濾波跟蹤算法在當前圖像中搜索目標的最優位置包括：

按照設定的約束條件，抽取符合所述約束條件的粒子點；

對所抽取的每個粒子點，確定所述粒子點在當前圖像中對應的搜索區域，計算所述搜索區域的顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖，利用所述搜索區域的顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖表示所述粒子點對應的粒子模型；計算每個粒子模型和所述目標模型的相似度，得到各粒子點對應的相似度；

根據每個粒子點對應的相似度，確定目標在當前圖像中的位置。

4、如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據每個粒子點對應的相似度，確定目標在當前圖像中的位置包括：將相似度最大的粒子點所對應的位置確定為目標在當前圖像中的位置；

或者包括：根據每個粒子點對應的相似度，按照相似度大權重大，相似度小權重小的原則，為每個粒子點確定一個權重，將所有粒子點所對應位置的權重平均值確定為目標在當前圖像中的位置。

5、如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據目標模型，利用均值偏移跟蹤算法在當前圖像中搜索目標的最優位置包括：

A、將所述目標的初始位置作為當前搜索位置；

B、根據所述當前搜索位置，在當前圖像中確定目標的當前搜索區域；

C、計算所述當前搜索區域的顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖，利用所述當前搜索區域的顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖表示當前搜索模型；

D、將所述目標模型和所述當前搜索模型代入相似度計算公式中，根據均值偏移理論，對所述相似度計算公式進行微分處理，得到目標的預期位置；

E、判斷所述當前搜索位置與所述目標的預期位置之間的距離是否小于設定的閾值，如果是，則將所述目標的預期位置作為目標在當前圖像中的位置；否則，將所述目標的預期位置作為當前搜索位置，并返回執行步驟B。

6、如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟D和步驟E之間，進一步包括：

D1、根據所述目標的預期位置，在當前圖像中確定目標的預期區域；

D2、計算所述目標預期區域的顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖，利用所述目標預期區域的顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖表示目標的預期模型；

D3、計算所述目標模型和所述預期模型的相似度，判斷所述相似度是否大于所述目標模型和所述當前搜索模型的相似度，如果是，則執行步驟E；否則，將所述當前搜索位置和所述預期位置的平均值作為目標的預期位置，并返回執行步驟D1。

7、如權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟D中所述相似度計算公式中為：分別對顏色直方圖的相似度和光照魯棒性特征直方圖的相似度進行計算，并基于預設的權重對二者的相似度進行加權處理的計算公式。

8、如權利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，所述光照魯棒性特征直方圖包括：Haar特征直方圖或LBP特征直方圖。

9、一種目標跟蹤裝置，其特征在于，包括：

目標模型確定單元，用于獲取目標的初始位置，根據所述初始位置，確定目標所在的初始區域，計算目標所在初始區域的顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖，利用所述顏色直方圖和光照魯棒性特征直方圖表示所述目標的目標模型；

位置跟蹤單元，用于根據所述目標模型，在當前圖像中搜索目標的最優位置。