[發明專利]對象跟蹤方法和設備

有效

• 申請號: 201410088770.6
• 申請日: 2014-03-11
• 公開（公告）號: CN104915964B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 楊田雨;劉殿超;魯耀杰;師忠超;王剛
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/254
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 胡琪

1.一種對象跟蹤方法，包括：

基于對象在前一幀視差圖中的尺寸，確定該對象在當前幀視差圖中的尺寸；

以對應于在當前幀視差圖中的所述尺寸的矩形框在當前幀視差圖中的預定區域內滑動；

將前一幀視差圖中采用的預定類型的匹配特征作為在當前幀視差圖中采用的匹配特征，對于當前幀視差圖中所述矩形框滑動到的每個位置區域，計算所述匹配特征在該位置區域的向量表示；

計算所述匹配特征在每個所述位置區域的向量表示與所述匹配特征在前一幀視差圖中對象的位置矩形框中的區域的向量表示之間的匹配度；

確定各個所述位置區域中具有最大匹配度的位置區域，作為所述對象在當前幀視差圖中的位置；

其中在第一幀視差圖中采用的所述預定類型的匹配特征通過如下處理構建：

將第一幀視差圖中對象的位置矩形框中的區域劃分成n×m個小塊；

計算每個所述小塊中的平均視差值；

從所述n×m個小塊中隨機選擇M個小塊對，其中每一個小塊對包括兩個小塊，并且這兩個小塊的平均視差值之差大于第一預定閾值；

對于每一個小塊對，連接該小塊對中的兩個小塊形成一個所述匹配特征。

2.如權利要求1所述的對象跟蹤方法，其中在前一幀視差圖中采用的各個匹配特征之間的結構關系在對象發生旋轉時保持不變。

3.如權利要求1所述的對象跟蹤方法，其中，對應于所述尺寸的矩形框包括：尺寸和所述對象在當前幀視差圖中的尺寸相一致的矩形框、寬度比所述對象在當前幀視差圖中的寬度大的矩形框、以及寬度比所述對象在當前幀視差圖中的寬度小的矩形框，

并且所述以對應于所述尺寸的矩形框在當前幀視差圖中的預定區域內滑動包括以上述三種矩形框中的至少一種在所述預定區域內滑動。

4.如權利要求1所述的對象跟蹤方法，其中對于當前幀視差圖中所述矩形框滑動到的每個位置區域，計算所述匹配特征在該位置區域的向量表示包括：

將所述位置區域劃分為n×m個小塊；

計算每個所述小塊中的平均視差值；

利用形成匹配特征的兩個小塊在當前幀視差圖中的位置坐標和平均視差值確定所述匹配特征在該位置區域的向量表示。

5.如權利要求4所述的對象跟蹤方法，其中計算所述匹配特征在每個所述位置區域的向量表示與所述匹配特征在前一幀視差圖中對象的位置矩形框中的區域的向量表示之間的匹配度包括：

對于每個所述位置區域，利用所述匹配特征在該位置區域的各個向量表示之間的結構關系，建立匹配特征的相關性矩陣；

對于每個所述相關性矩陣，計算其與利用所述匹配特征在前一幀視差圖中對象的位置矩形框中的區域的向量表示所建立的相關性矩陣的對應元素之間的差值，并計算各個所述差值的總和以確定所述匹配度。

6.如權利要求5所述的對象跟蹤方法，其中所述各個向量表示之間的結構關系是向量表示之間的夾角。

7.如權利要求4所述的對象跟蹤方法，還包括：

對于所述當前幀視差圖中具有最大匹配度的位置區域中的每一個小塊，計算該小塊的平均視差值與對象在前一幀視差圖中的位置矩形框中的對應小塊的平均視差值之間的差值；

將每一個所述差值與第二預定閾值進行比較，并將所述具有最大匹配度的位置區域中與比第二預定閾值大的差值對應的各個小塊作為剔除小塊；

計算剔除小塊的數量；

如果剔除小塊的數量小于第三預定閾值，則對當前幀視差圖中采用的匹配特征進行更新，以從中去除所有與所述剔除小塊對應的匹配特征，并將更新后的匹配特征作為當前幀視差圖中采用的匹配特征；如果剔除小塊的數量大于或等于所述第三預定閾值，則在當前幀視差圖中重新構建所述匹配特征，并將重新構建的匹配特征作為當前幀視差圖中采用的匹配特征。

8.如權利要求7所述的對象跟蹤方法，其中在當前幀視差圖中重新構建所述匹配特征包括：

從當前幀視差圖中具有最大匹配度的位置區域中的n×m個小塊中隨機選擇M個小塊對，其中每一個小塊對包括兩個小塊，并且這兩個小塊的平均視差值之差大于所述第一預定閾值；

對于每一個小塊對，連接該小塊對中的兩個小塊形成一個所述匹配特征。

9.一種對象跟蹤設備，包括：

尺寸確定單元，基于對象在前一幀視差圖中的尺寸，確定該對象在當前幀視差圖中的尺寸；

滑動驅動單元，使對應于在當前幀視差圖中的所述尺寸的矩形框在當前幀視差圖中的預定區域內滑動；

向量計算單元，將前一幀視差圖中采用的預定類型的匹配特征作為在當前幀視差圖中采用的匹配特征，對于當前幀視差圖中所述矩形框滑動到的每個位置區域，計算所述匹配特征在該位置區域的向量表示；

匹配度計算單元，計算所述匹配特征在每個所述位置區域的向量表示與所述匹配特征在前一幀視差圖中對象的位置矩形框中的區域的向量表示之間的匹配度；

位置確定單元，確定各個所述位置區域中具有最大匹配度的位置區域，作為所述對象在當前幀視差圖中的位置；

其中所述向量計算單元在第一幀視差圖中采用的所述預定類型的匹配特征通過如下處理構建：

將第一幀視差圖中對象的位置矩形框中的區域劃分成n×m個小塊；

計算每個所述小塊中的平均視差值；

從所述n×m個小塊中隨機選擇M個小塊對，其中每一個小塊對包括兩個小塊，并且這兩個小塊的平均視差值之差大于第一預定閾值；

對于每一個小塊對，連接該小塊對中的兩個小塊形成一個所述匹配特征。