[發明專利]基于單純形法的對象跟蹤方法

無效

• 申請號: 201110000733.1
• 申請日: 2011-01-05
• 公開（公告）號: CN102087747A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 權偉;陳錦雄;余南陽
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

1.基于單純形法的對象跟蹤方法，在已獲取的圖像中對選定目標進行跟蹤處理，包括如下流程：

（1）選取跟蹤目標

通過運動目標檢測方法自動提取或人機交互方法手動指定，從選定的圖像中選取要跟蹤的目標對象，計算目標對象的表觀統計信息；

（2）圖像輸入

在實時處理情況下，提取通過攝像頭采集并保存在存儲區的視頻圖像，作為要進行跟蹤的輸入圖像；在離線處理情況，將已采集的視頻文件分解為多個幀組成的圖像序列，按照時間順序，逐個提取幀圖像作為輸入圖像；將跟蹤區域設置為整個圖像；如果輸入圖像為空，則整個流程中止；

（3）選擇單純形頂點

在初始情況下，將目標對象所在的位置設為第一個頂點；在跟蹤過程中，將每一次定位的目標位置作為第一個頂點；在第一個頂點的周圍四個不同的方向上再選擇四個頂點，頂點間的距離根據目標對象的尺寸來設置，由此，得到5個頂點，即5個候選目標位置；?

（4）計算頂點與目標的距離

計算每個頂點的表觀統計信息，計算頂點與目標的距離Ｄ，該距離定義為：

D?=?1?－?兩個表觀統計信息矢量間夾角的余弦值；

（5）頂點排序

按照頂點與目標距離從小到大的順序，將頂點重新排序，如果頭頂點與目標的距離滿足設定條件，跟蹤完成，跳轉到（2）；如果頭頂點與目標的距離超過預設邊界值，則跳轉到（7），否則，繼續；

D?=?1?－?兩個表觀統計信息矢量間夾角的余弦值；

（6）進行單純形操作

將距離最大的頂點，即最后一個頂點進行單純形操作，操作完成后，跳轉到（4）；

（7）目標預測

根據目標對象在前一時刻的位置和運動向量，預測其在當前圖像中的位置,計算公式如下：

目標當前位置的橫坐標?=?目標前一時刻的橫坐標?+?目標橫向運動速度×時間間隔

目標當前位置的縱坐標?=?目標前一時刻的縱坐標?+?目標縱向運動速度×時間間隔

同時，目標的運動向量表示不變;目標預測完成后，跳轉到（2）;

經過以上（3）-（6）的處理一定次數的單純形操作之后，將與目標距離最小的那個頂點作為目標在當前圖像的位置，從而實現對目標對象的跟蹤。

2.根據權利要求1所述之基于單純形法的對象跟蹤方法，其特征在于，所述目標對象的表觀統計信息為顏色、紋理、輪廓，或者其組合。

3.根據權利要求1所述之基于單純形法的對象跟蹤方法，其特征在于，所述預設條件：D?=?1?－?兩個表觀統計信息矢量間夾角的余弦值≤Θ，Θ之值由具體跟蹤對象的表觀統計信息設定。

4.根據權利要求1所述之基于單純形法的對象跟蹤方法，其特征在于，所述頂點間的距離可設置為目標對象寬度的一半。