[發明專利]一種基于camshift的目標跟蹤方法

有效

• 申請號: 201710618186.0
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107527370B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 李寶;秦華旺;趙玉鑫;金鈺;田杰
• 申請（專利權）人: 南京理工大學;揚州奚仲科技有限公司
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90;G06T7/246
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 孟睿

本發明提出一種基于camshift的目標跟蹤方法。初始化搜索窗；計算搜索區域內的顏色概率分布圖，即反向投影圖；使用meanshift方法，獲得目標新的大小和位置，即新的窗口；在下一幀視頻圖像中用前述獲得的窗口作為新的搜索窗；以meanshift方法獲得的窗口為中心，自適應的調整搜索窗的大小，并通過顏色直方圖估算理想狀況下實際的目標窗口，最后比較meanshift方法結果、調整后的搜索窗以及估算的目標窗口內的模型與實際目標模型的相似性，選擇最相似的模型所對應的窗口作為結果。本發明提高了目標跟蹤的穩定性。

技術領域

本發明屬于圖像處理與目標跟蹤技術領域，具體涉及一種基于camshift的目標跟蹤方法。

背景技術

目標識別與跟蹤一直是計算機視覺領域的熱點研究問題，其在軍事、安防、交通等領域具有重要的價值。在實際環境中，運動目標的姿態通常是變化的，另外目標周圍環境通常是復雜的，這些都會對跟蹤結果產生較大的干擾。

均值漂移(meanshift)算法以及在此基礎上提出的camshift(continuouslyadaptive mean-shift)算法由于其快速性而得到廣泛的應用。尤其是camshift算法能很好的適應目標的形變問題。但是當目標周圍的環境比較復雜時，將會對camshift算法的結果造成干擾，通常會導致跟蹤窗口發散，進而造成目標丟失。

發明內容

本發明提出一種基于camshift的目標跟蹤方法，提高了目標跟蹤的穩定性。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于camshift的目標跟蹤方法，步驟如下：

步驟1，初始化搜索窗；

步驟2，計算搜索區域內的顏色概率分布圖，即反向投影圖；

步驟3，使用meanshift方法，獲得目標新的大小和位置，即新的窗口；

步驟4，在下一幀視頻圖像中用步驟3獲得的窗口作為新的搜索窗。

本發明與現有技術相比，其顯著優點在于，本發明基于現有的camshift方法設計一種穩定性更好的改進的camshift跟蹤方法，提高了camshift方法的穩定性，從而提高了目標跟蹤能力。

附圖說明

圖1是傳統的基于camshift的目標跟蹤方法流程圖。

圖2是本發明改進后基于camshift的目標跟蹤方法流程圖。

具體實施方式

容易理解，依據本發明的技術方案，在不變更本發明的實質精神的情況下，本領域的一般技術人員可以想象出本發明基于camshift的目標跟蹤方法的多種實施方式。因此，以下具體實施方式和附圖僅是對本發明的技術方案的示例性說明，而不應當視為本發明的全部或者視為對本發明技術方案的限制或限定。

結合圖2，本發明改進后基于camshift的目標跟蹤方法步驟如下：

步驟1，初始化搜索窗。

在HSV顏色空間內對目標進行建模，目標采用色度(Hue)直方圖進行描述，具體步驟如下。

(1.1)將搜索窗內圖像轉換為HSV空間圖像。

(1.2)從HSV空間圖像中提取色度(Hue)分量。

(1.3)對色度(Hue)分量進行統計，建立色度(Hue)的顏色直方圖hist_target，具體是：將顏色空間均分為若干個顏色區間，每個小區間成為直方圖的一個組(bin)，統計落在每一個組(bin)中的像素點的個數。

步驟2，計算搜索窗的顏色概率分布圖，即反向投影圖。