[發(fā)明專利]一種多攝像機監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)再識別的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510030216.7
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104598883B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉龍;王攀;鄭麗
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N7/18
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 李娜

1.一種多攝像機監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)再識別的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1，選取多攝像機監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中一對攝像機i、j間N對目標(biāo)的圖像序列，分別記為測試圖像序列和參考圖像序列，N>0；

步驟2，求取攝像機i和攝像機j之間N對目標(biāo)的BTF曲線，并計算N對BTF曲線的均值，即得到攝像機i和攝像機j之間的亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)；

步驟3，采用步驟2中得到的亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)將待識別測試圖像的顏色校正至與參考圖像序列顏色為同一級別；

步驟4，分別提取待識別測試圖像和參考圖像序列中每一幅圖像的ColorSIFT特征；

步驟5，將步驟4中待識別測試圖像中提取到的包含有ColorSIFT特征的圖像塊和參考圖像序列中每一幅圖像逐一進行特征搜索匹配，計算待識別測試圖像中包含有ColorSIFT特征的圖像塊和參考圖像序列中每一幅圖像中相同位置上下間距為l的范圍內(nèi)的圖像塊之間的相似度，待識別測試圖像中每一個圖像塊均得到N個最優(yōu)匹配結(jié)果，根據(jù)KNN準(zhǔn)則對N個最優(yōu)匹配結(jié)果排列計算得到待識別測試圖像中圖像塊的顯著程度，結(jié)合所有圖像塊的顯著程度得到待識別測試圖像的注意力顯著圖；

步驟6，根據(jù)步驟5中得到的注意力顯著圖和步驟4中提取的ColorSIFT特征對待識別測試圖像與參考圖像序列中每一幅圖像逐一進行雙向的相似度計算，將得到的最大相似度所對應(yīng)的參考圖像作為待識別測試圖像的匹配目標(biāo)，則將攝像機i中待識別測試圖像中的目標(biāo)在攝像機j中識別出來。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多攝像機監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中目標(biāo)再識別的方法，其特征在于，步驟2具體按照以下方法實施：

步驟2.1，分別寫出攝像機i和攝像機j中的亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)；

攝像機i中的亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)表達式為：

B_i(p,t_i)＝g_i(G_i(t_i)M(p)Y_i(t_i)X_i(t_i)) (1)

式中，B_i(p,t_i)為目標(biāo)表面一點p，t_i時刻在攝像機i上的成像亮度，G_i(t_i)為攝像機i在t_i時刻的光照、M(p)為目標(biāo)表面p點反射屬性、Y_i(t_i)為攝像機i的鏡頭參數(shù)，X_i(t_i)為攝像機i的曝光時間，g_i(·)為攝像機i的成像函數(shù)；

攝像機j中的亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)的表達式為：

B_j(p,t_j)＝g_j(G_j(t_j)M(p)Y_j(t_j)X_j(t_j))(2)

式中，B_j(p,t_j)為目標(biāo)表面一點p，t_j時刻在攝像機j上的成像亮度，G_j(t_j)為攝像機j的光照、M(p)為目標(biāo)表面p點反射屬性、Y_j(t_j)為攝像機j的鏡頭參數(shù)，X_j(t_j)為攝像機j的曝光時間，g_j(·)為攝像機j的成像函數(shù)；

步驟2.2，將步驟2.1中得到的攝像機i的亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換，得到目標(biāo)表面像素點P的第一屬性表達式為：

M(p)=gi-1(Bi(p,ti))Gi(ti)Yi(ti)Xi(ti)---(3)]]>

式中，g_i^-1(·)為攝像機i成像函數(shù)的逆函數(shù)；

同樣，將步驟2.1中得到的攝像機j的亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換，得到目標(biāo)表面像素點P的第二屬性表達式為：

M(p)=gj-1(Bj(p,tj))Gj(tj)Yj(tj)Xj(tj)---(4)]]>

式中，g_j^-1(·)為攝像機j成像函數(shù)的逆函數(shù)；

步驟2.3，根據(jù)同一目標(biāo)在不同攝像機上的反射屬性M(p)不變，得到同一目標(biāo)表面同一像素點的反射屬性表達式為：

并根據(jù)反射屬性表達式右邊推導(dǎo)得到攝像機i和攝像機j之間的目標(biāo)成像亮度關(guān)系為：

Bj(p,tj)=g(Gj(tj)Yj(tj)Xj(tj)Gi(ti)Yi(ti)Xi(ti)gi-1(Bi(p,ti)))=gj(w(ti,tj)gi-1(Bi(p,ti)))=fij(Bi(p,ti))---(5)]]>

步驟2.4，通過對圖像中運動目標(biāo)采樣分別得到目標(biāo)表面像素點P在攝像機i上t_i時刻的成像亮度B_i(p,t_i)，以及目標(biāo)點P在攝像機j上t_j時刻的成像亮度B_j(p,t_j)，除去時間因素，將步驟2.3中得到的攝像機i和攝像機j之間目標(biāo)成像亮度的表達式簡化為：

B_j＝f_ij(B_i)，(6)

步驟2.5，根據(jù)同一目標(biāo)在攝像機i中的亮度級B_i和在攝像機j中的亮度級B_j的累計概率一樣，得到同一目標(biāo)在攝像機i和攝像機j中亮度級關(guān)系的表達式：

H_i(B_i)＝H_j(B_j)，(7)

式中，H_i(B_i)為攝像機i中目標(biāo)的顏色累積直方圖，H_j(B_j)為攝像機j中目標(biāo)的顏色累積直方圖；

步驟2.6，將步驟2.5中得到的表達式代入步驟2.4中得到的簡化后的攝像機i與攝像機j之間目標(biāo)成像亮度的表達式中，得到攝像機i和攝像機j之間的亮度映射轉(zhuǎn)移關(guān)系為：

B_j＝f_ij(B_i)＝H_j^-1(H_i(B_i))； (8)

式中，H_j^-1(·)為H_j(·)的逆函數(shù)；

步驟2.7，根據(jù)H_i(·)、H_j(·)做查表映射，得到同一累積概率對應(yīng)的不同攝像機圖像的灰階；統(tǒng)計同一目標(biāo)中在兩個攝像機中灰階的對應(yīng)關(guān)系，即得到一個目標(biāo)在攝像機i和攝像機j之間的BTF曲線；

步驟2.8，根據(jù)步驟2.7中的方法對N對目標(biāo)提取BTF曲線并求均值，得到攝像機i和攝像機j之間的亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)。