[發(fā)明專(zhuān)利]基于特征匹配矩陣的多目標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210361601.6
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103677734A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文佳;王楠;柴智;李亞鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院二〇七所
• 主分類(lèi)號(hào): G06F7/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F7/20
• 代理公司: 核工業(yè)專(zhuān)利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種基于特征匹配矩陣的多目標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法，其特征在于：該算法包括如下步驟：

步驟一：在拍攝設(shè)備靜止?fàn)顟B(tài)下采集當(dāng)前視頻序列圖像；

設(shè)第t-1幀的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)數(shù)目為M，第t幀中需要關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域數(shù)目為N，目標(biāo)集為Ob＝{ob_i|i＝1,2,...,M}，區(qū)域集為Fg＝{fg_j|j＝1,2,...,N}，則目標(biāo)集ob_i與區(qū)域集fg_j的匹配結(jié)果即為關(guān)聯(lián)匹配矩陣的元素，匹配矩陣的行為t-1幀的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，列為需要關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域數(shù)目，各個(gè)匹配元素R(i，j)組成M×N的關(guān)聯(lián)匹配矩陣R；

步驟二：計(jì)算t時(shí)刻的第j個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的中心位置與t-1時(shí)刻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)中心位置距離最近的目標(biāo)，作為該目標(biāo)的延續(xù)，記最近匹配距離為d(i,j)；

步驟三：計(jì)算t-1幀和t幀各運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的相交面積，若t時(shí)刻目標(biāo)與當(dāng)前區(qū)域目標(biāo)相交面積大于一定閾值，表明當(dāng)前目標(biāo)為該目標(biāo)的延續(xù)，記相交面積為s(i,j)；

步驟四：當(dāng)上述中心關(guān)聯(lián)距離和區(qū)域相交面積都大于一定閾值，則置關(guān)聯(lián)匹配矩陣R的元素R(i,j)為1；

步驟五：對(duì)關(guān)聯(lián)匹配矩陣R陣進(jìn)行判斷：

對(duì)R每一列fg_j，計(jì)算該列的和

（1）若c_j＝0，表明fg_j沒(méi)有與其相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)，為新增目標(biāo)，令目標(biāo)數(shù)量M＝M+1，則為出現(xiàn)新目標(biāo)狀態(tài)；

（2）若c_j＝1，則對(duì)應(yīng)理想跟蹤狀態(tài)；

（3）若c_j＞1，表明有c_j個(gè)目標(biāo)合并為當(dāng)前目標(biāo)fg_j，則進(jìn)入合并預(yù)測(cè)跟蹤狀態(tài)；

步驟六：對(duì)于出現(xiàn)新目標(biāo)和理想跟蹤狀態(tài)，通過(guò)形心匹配方法進(jìn)行關(guān)聯(lián)跟蹤；對(duì)于目標(biāo)出現(xiàn)合并狀態(tài)，則分別保留目標(biāo)合并前的運(yùn)動(dòng)信息和顏色信息，進(jìn)行Kalman濾波和直方圖融合的合并跟蹤；

步驟七：對(duì)關(guān)聯(lián)匹配矩陣R每一行Ob_i，計(jì)算該行的和

若r_j＝0，表明對(duì)應(yīng)目標(biāo)暫時(shí)消失，由于目標(biāo)可能被靜止物體暫時(shí)完全遮擋，所以當(dāng)該目標(biāo)持續(xù)數(shù)幀都沒(méi)有相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)，表明該目標(biāo)處于消失狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于特征匹配矩陣的多目標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法，其特征在于：所述步驟六進(jìn)行Kalman濾波和直方圖融合的合并跟蹤的方法如下：在HSV顏色空間得到目標(biāo)顏色直方圖，并利用直方圖相交算法來(lái)更新Kalman濾波量測(cè)狀態(tài)，通過(guò)Kalman濾波實(shí)現(xiàn)合并狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的最佳線(xiàn)性遞推估計(jì)。