[發明專利]對象跟蹤方法和設備

有效

• 申請號: 201310364526.3
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN104424648B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 游贛梅;魯耀杰;師忠超;王剛;劉童
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 胡琪

提供了一種對象跟蹤方法和設備。所述對象跟蹤方法包括：在當前幀視差圖中檢測對象的位置，其中對象的位置包括對象的尺寸和對象的中心；根據前預定幀視差圖中檢測出的對象的位置，預測當前幀視差圖中對象的位置；在當前幀視差圖中檢測出的對象的位置與預測的對象的位置相匹配的情況下，利用前一幀視差圖中檢測出的對象的尺寸的置信度，對當前幀視差圖中檢測出的對象的位置進行校正，以獲得校正的位置。

技術領域

本發明總體涉及圖像識別，具體涉及對象跟蹤方法和設備

背景技術

對象跟蹤技術在輔助駕駛、車輛識別和跟蹤、駕駛預警等眾多領域中有著廣泛的應用。

模板匹配跟蹤是一種常見的對象跟蹤方法。專利文獻US7660438B2公開了一種即將發生的碰撞檢測之前的對象跟蹤方法和裝置。在該專利中，在對象跟蹤器的第一操作區域內檢測對象，對象跟蹤器確定對象的種類并跟蹤對象，然后在碰撞檢測器的第二操作區域內檢測對象，最后利用碰撞檢測器基于所述對象的種類啟動安全措施。該專利的主要思想是預先存儲對象位于各個位置和深度的模板，并將檢測到的對象與各個模板相匹配。然而，在預先不知道被跟蹤對象的尺寸以及在各個位置和深度的模板的情況下，該方法并不適用。

目前，越來越多的研究者開始利用視差圖來檢測和跟蹤道路上的對象（例如，車輛），并獲得比利用2維圖像進行跟蹤要好的結果。基于中心的預測-檢測-校正方法是其中一種常見用的跟蹤方法。然而，在現實中，所獲取的對象的視差圖往往是不完整的，對象的一些部分（例如水平邊）在視差圖中可能沒有對應的視差值，因此在這種情況下，只能檢測到對象的一部分。例如，在如圖1所示的視差圖中，兩個圓圈中的車的一部分沒有視差值；由此，如圖2的對應灰度圖中所示，左側圓圈中的車只有左半部分被檢測出來，而右側圓圈中的車被錯誤地檢測為3個物體。在這樣的情況下，利用上述基于中心的預測-檢測-校正方法根據檢測結果進行跟蹤，可能會得到錯誤的跟蹤結果。

具體的，如圖3(a)所示，假設在第N-1幀圖像中被跟蹤對象（例如，車輛）的外框如圖中的矩形框所示，并且由此確定的對象中心的橫坐標為X_object,N-1；在第N幀中，由于視差圖不完整，只檢測到對象的一部分，即檢測到的被跟蹤對象的外框如圖3（b）中的實線矩形框所示，并且由此確定的對象中心的橫坐標為X_object,N，而實際上該對象在第N幀中真正的外框如圖3（b）中的虛線框所示，并且該對象真正的橫坐標應為X'_object,N。按照基于中心的預測-檢測-校正方法，根據第N-1幀的對象中心的橫坐標和第N幀中檢測到的對象中心的橫坐標，預測出第N+1幀中對象的外框（如圖3（c）中的虛線框所示）和對象中心的橫坐標X_{object,N+1，P}=X_object,N+（X_object,N-X_object,N-1）。由于第N+1幀中對象的檢測結果如圖3（c）中的實線框所示，因此第N+1幀中對象的預測結果和檢測結果可能匹配不上。由此，可能錯誤地認為被跟蹤對象丟失，從而得到不正確的跟蹤結果。

因此，需要一種對象跟蹤技術，該技術在預先不知道被跟蹤對象的尺寸并且被跟蹤對象的視差圖不完整的情況下，也能夠提供較好的跟蹤結果。

發明內容

根據本發明的實施例，提供了一種對象跟蹤方法，包括：在當前幀視差圖中檢測對象的位置，其中對象的位置包括對象的尺寸和對象的中心；根據前預定幀視差圖中檢測出的對象的位置，預測當前幀視差圖中對象的位置；在當前幀視差圖中檢測出的對象的位置與預測的對象的位置相匹配的情況下，利用前一幀視差圖中檢測出的對象的尺寸的置信度，對當前幀視差圖中檢測出的對象的位置進行校正，以獲得校正的位置。