[發明專利]對象跟蹤方法和裝置

有效

• 申請號: 201310373327.9
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN104424634B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 梁玲燕
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/292
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 張麗新

1.一種對象跟蹤方法，包括：

順序輸入圖像；

利用第一跟蹤模板確定對象在t時刻在輸入圖像中的第一位置，以及利用第二跟蹤模板確定對象在t時刻在輸入圖像中的第二位置，其中第一跟蹤模板基于第一特征集合形成，第二跟蹤模板基于第二特征集合形成，第一特征集合不同于第二特征集合，第一特征集合和第二特征集合的每個包括一個或多個特征；以及

基于該第一位置和第二位置，確定對象在t時刻在輸入圖像中的最終位置，

其中，每預定幀數進行第一跟蹤模板更新，以及根據預設規則對第二跟蹤模板進行更新，第二跟蹤模板與第一跟蹤模板獨立進行更新，且第二跟蹤模板的更新頻率低于第一跟蹤模板。

2.根據權利要求1所述的對象跟蹤方法，還包括：

根據所確定的對象在輸入圖像中的最終位置，分割對象和背景區域；

通過分析對象和背景區域，評估各個候選特征集合區分對象和背景區域的能力；

確定區分能力最強的第一候選特征集合和第二候選特征集合；

判斷是否要用第一候選特征集合來更新第一特征集合，以及判斷是否要用第二候選特征集合來更新第二特征集合；以及

如果確定要用第一候選特征集合來更新第一特征集合，則更新第一特征集合，以及基于該更新的第一特征集合和先前預定幀數的跟蹤結果來重構第一跟蹤模板，否則每預定幀數的圖像更新第一跟蹤模板且第一特征集合保持不變；以及如果確定要用第二候選特征集合來更新第二特征集合，則更新第二特征集合，以及基于該更新的第二特征集合和先前預定幀數的跟蹤結果來重構第二跟蹤模板。

3.根據權利要求1所述的對象跟蹤方法，利用第一跟蹤模板確定對象在輸入圖像中的第一位置和利用第二跟蹤模板確定對象在輸入圖像中的第二位置包括：

根據對象的運動信息，預測對象在輸入圖像中的候選出現區域；

在候選出現區域內，利用第一跟蹤模板確定對象在輸入圖像中的第一位置和利用第二跟蹤模板確定對象在輸入圖像中的第二位置。

4.根據權利要求1所述的對象跟蹤方法，其中每預定幀數的圖像更新第一跟蹤模板包括：每幀輸入圖像都更新第一跟蹤模板。

5.根據權利要求1所述的對象跟蹤方法，所述利用第一跟蹤模板確定對象在輸入圖像中的第一位置，和利用第二跟蹤模板確定對象在輸入圖像中的第二位置包括：

分別根據第一跟蹤模板和第二跟蹤模板，計算對象在輸入圖像中所對應的候選區域的第一置信度圖和第二置信度圖；以及

分別根據第一置信度圖和第二置信度圖，利用均值漂移得到對象在第一置信度圖上的第一位置和對象在第二置信度圖上的第二位置，作為所述對象在輸入圖像中的第一位置和所述對象在輸入圖像中的第二位置。

6.根據權利要求1所述的對象跟蹤方法，所述基于該第一位置和第二位置，確定對象在輸入圖像中的最終位置包括：

分別確定第一位置的可信度和第二位置的可信度；

根據第一位置的可信度和第二位置的可信度來確定第一位置所占的權重比例值和第二位置所占的權重值；以及

根據第一位置的權重和第二位置的權重，計算第一位置和第二位置的加權和，作為所述對象在輸入圖像中的最終位置。

7.根據權利要求1所述的對象跟蹤方法，其中所述每預定幀數的圖像更新第一跟蹤模板包括：

基于當前跟蹤模板和當前跟蹤到的對象的加權和來得到更新后的第一跟蹤模板。

8.根據權利要求2所述的對象跟蹤方法，其中每個特征集合可由一個單獨特征組成也可以為多個特征的組合組成，以及所述通過分析對象和背景區域，評估各個候選特征區分對象和背景區域的能力包括：

分別計算各個特征集合在對象和背景區域像素上的直方圖分布；以及

通過特征評估函數來評估各個特征集合區分對象和背景區域的能力。

9.根據權利要求2所述的對象跟蹤方法，其中所輸入的圖像包括深度信息，以及所述根據所確定的對象在輸入圖像中的最終位置，分割對象和背景區域包括結合深度信息來分割對象和背景區域。

10.一種對象跟蹤裝置，包括：

圖像輸入部件，用于順序輸入圖像；

第一跟蹤模板位置確定部件，利用第一跟蹤模板確定對象在t時刻在輸入圖像中的第一位置，其中第一跟蹤模板基于第一特征集合形成；

第二跟蹤模板位置確定部件，利用第二跟蹤模板確定對象在t時刻在輸入圖像中的第二位置，第二跟蹤模板基于第二特征集合形成，第一特征集合不同于第二特征集合，第一特征集合和第二特征集合的每個包括一個或多個特征；

對象最終位置確定部件，基于該第一位置和第二位置，確定對象在t時刻在輸入圖像中的最終位置；以及

第一跟蹤模板更新部件和第二跟蹤模板更新部件，其中，第一跟蹤模板更新部件每預定幀數更新第一跟蹤模板，以及第二跟蹤模板更新部件根據預設規則對第二跟蹤模板進行更新，第二跟蹤模板與第一跟蹤模板獨立進行更新，且第二跟蹤模板的更新頻率低于第一跟蹤模板。