[發明專利]基于目標跟蹤的半自動圖像標注樣本生成方法

有效

• 申請號: 201310511762.3
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103559237B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 李寧;郭喬進
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06K9/62
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李玉平

1.一種基于目標跟蹤的半自動圖像標注樣本生成方法，其特征在于：包含兩個過程，其步驟如下：

目標跟蹤過程：

(11)在初始幀中人工標注感興趣區域，作為待跟蹤區域；

(12)根據標注區域，生成初始正負樣本；

(13)根據正負樣本，生成初始模板；

(14)根據模板在下一幀中搜索最相似區域；

(15)根據跟蹤結果更新模板；

(16)返回步驟(14)，迭代跟蹤。

標注過程：

(21)利用學習到的模板對視頻幀進行檢測；

(22)對檢測出的候選區域進行跟蹤；

(23)對跟蹤序列進行分類或者人工標注，保留正樣本序列，去除錯誤跟蹤序列；

(24)保存正樣本序列及其模板；

(25)利用跟蹤得到的模板，返回步驟(21)進行迭代；

(26)對所有跟蹤產生的圖像序列進行人工確認。

2.如權利要求1所述的基于目標跟蹤的半自動圖像標注樣本生成方法，其特征在于：步驟（11）中，在初始幀中人工標注感興趣區域，作為待跟蹤區域，給定分辨率為N×N的視頻，對視頻初始幀計算梯度，并人工標注出H×W的矩形物體區域，中心坐標為(m₀,n₀)，作為初始正樣本x₀；

步驟（12）中，根據初始正樣本x₀選擇負樣本，對矩形物體區域進行偏移，生成負樣本其中Δi∈[-H/2,0)∪(0,H/2],Δj∈[-W/2,0)∪(0,W/2]表示橫坐標和縱坐標的偏移；定義α_ΔiΔj為負樣本的權重，這里使用高斯函數來定義α_ΔiΔj：

αΔiΔj=g(Δi,Δj)∝exp(-(Δi22δi2+Δj22δj2))---(1)]]>

步驟（13）中，根據初始的正樣本和負樣本，生成跟蹤模板w

w=ΣΔi=-H/2H/2ΣΔj=-W/2W/2αΔiΔj(x-xΔiΔj)---(2)]]>

直接計算上述模板的復雜度很高，通過引入h

hΔiΔj=ΣΔi=-H/2H/2ΣΔj=-W/2W/2αΔiΔj-α00ifΔi=0,Δj=0-αΔiΔjotherwise---(3)]]>

定義為以(m₀,n₀)為中心2H×2W矩形區域，其中包含了所有正負樣本所對應的區域，通過利用h對進行卷積，求得跟蹤模板利用FFT將h和轉換到頻域，然后點乘，最后再利用IFFT轉換到時域得到模板w；在硬件支持的情況下，還可以使用GPU加速。