[發明專利]物體跟蹤方法和裝置

有效

• 申請號: 201310687905.6
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN104715249B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 游贛梅;魯耀杰;師忠超;陳超;王剛
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/00;G06T7/20
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張麗新

1.一種計算機實現的基于連續視差圖跟蹤多個同類物體的物體跟蹤方法，包括：

獲得從當前幀視差圖檢測到的第一待識別物體在當前幀視差圖中的第一邊界區域；

計算該第一邊界區域內的各個有效像素屬于構成該第一待識別物體的像素的概率，從而獲得第一待識別物體的像素概率圖；

獲得各個跟蹤對象的歷史跟蹤數據，每個跟蹤對象的歷史跟蹤數據包括跟蹤對象的標識符信息、與在當前幀圖像之前的一個或多個先前視差圖的每個關聯的像素概率圖；

基于第一待識別物體的像素概率圖與跟蹤對象的每個的一個或多個像素概率圖之間的匹配，來確定第一待識別物體的標識符信息并更新第一待識別物體的像素概率圖；以及

基于更新的第一待識別物體的像素概率圖，更新第一待識別物體的第一邊界區域，獲得第二邊界區域；

其中，所述計算該第一邊界區域內的各個有效像素屬于構成該第一待識別物體的像素的概率，從而獲得第一待識別物體的像素概率圖包括：

抽取第一待識別物體的與視差方向垂直的一平面作為視差主平面；以及

根據第一邊界區域內的各個有效像素到該視差主平面的距離，來確定第一邊界區域內的各個有效像素屬于構成該第一待識別物體的像素的概率，其中一像素到該視差主平面的距離越小，該像素屬于構成該第一待識別物體的像素的概率越大。

2.根據權利要求1的物體跟蹤方法，其中抽取第一待識別物體的有效像素個數最多的與視差方向垂直的平面作為視差主平面。

3.根據權利要求2的物體跟蹤方法，還包括：

漸進式地擴展第一邊界區域直到計算得到的被擴展的像素屬于構成該第一待識別物體的像素的概率低于預定閾值。

4.根據權利要求1到3中任一項的物體跟蹤方法，其中，所述基于第一待識別物體的像素概率圖與跟蹤對象的每個的一個或多個像素概率圖之間的匹配，來確定第一待識別物體的標識符信息并更新第一待識別物體的像素概率圖包括：

對于跟蹤對象的每個，

確定第一待識別物體的像素概率圖與該跟蹤對象的一個或多個像素概率圖的每個之間的對齊位置；

基于所確定的第一待識別物體的像素概率圖與該跟蹤對象的一個或多個像素概率圖的每個之間的對齊位置，來組合第一待識別物體的像素概率圖與該跟蹤對象的一個或多個像素概率圖的每個，從而得到與該跟蹤對象相關聯的更新的第一待識別物體的像素概率圖；

基于與該跟蹤對象相關聯的更新的第一待識別物體的像素概率圖，計算第一待識別物體與該跟蹤對象之間的相似度；以及

將與第一待識別物體相似度最高的跟蹤對象的標識符賦予第一待識別物體，以及獲得與相似度最高的跟蹤對象相關聯的更新的第一待識別物體的像素概率圖。

5.根據權利要求4的物體跟蹤方法，所述組合第一待識別物體的像素概率圖與該跟蹤對象的一個或多個像素概率圖的每個，從而得到與該跟蹤對象相關聯的更新的第一待識別物體的像素概率圖包括：

將第一待識別物體的像素概率圖與該跟蹤對象的一個或多個像素概率圖的每個相乘并加權累計，

其中跟蹤對象的一像素概率圖與第一待識別物體的像素概率圖在時間上幀間距越近，加權累計中的對應權重越大。

6.根據權利要求4的物體跟蹤方法，所述確定第一待識別物體的像素概率圖與該跟蹤對象的一個或多個像素概率圖的每個之間的對齊位置包括：

獲得第一待識別物體的第一邊界區域內出現頻度最高的視差值對應的各個像素點在水平X坐標上的投影的數目累計，得到水平投影直方圖，其中該直方圖的一維為X坐標，另一維表示在X坐標上的對應位置的取值為頻度最高的視差值的像素點的數目；

獲得該跟蹤對象的該像素概率圖相關聯的邊界區域的水平投影直方圖；

將第一待識別物體的水平投影直方圖在該跟蹤對象的該像素概率圖相關聯的邊界區域的水平投影直方圖上滑動，計算兩者在不同位置處匹配時的匹配度；以及

將匹配度最高的位置確定為所述對齊位置。