[發明專利]基于多種不變性混合的目標跟蹤方法和系統

有效

• 申請號: 201711439231.2
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108122011B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 王加慶;竇潤江;劉力源;吳南健;秦琦
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06T7/246
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種基于多種不變性混合的目標跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、對輸入圖像(1)的搜索區域(11)進行濾波并選取若干個目標候選區域(12)；

B、對所有目標候選區域(12)分別提取旋轉不變性特征、灰度不變性特征和尺寸不變性特征，并分別將其轉換成對應向量；

C、分別將上述步驟B得到的所有目標候選區域的三個不變性特征向量融合成一融合向量；

D、利用分類器對上述步驟C得到的所有目標候選區域的融合向量進行計算并分類，選出分值最高的候選目標；

其中步驟A中每一幀的搜索區域(11)大小一樣，當前幀的搜索區域(11)由上一幀的目標位置確定，而第一幀的搜索區域(11)通過輸入設備進行選定；

其中，步驟A中的濾波步驟是使用高斯濾波器僅對所述搜索區域(11)進行濾波處理；

其中，在所述搜索區域(11)內每移動一個像素則選取一個目標候選區域(12)，并將選取的所有目標候選區域(12)依次送入后續操作；

其中步驟B中將旋轉不變性特征、灰度不變性特征或尺寸不變性特征轉換成向量時，需要將每個目標候選區域(12)劃分成多個圖像區域，在每個圖像區域分別進行統計得到對應特征的子直方圖，然后再將所有子直方圖依次合并成一個直方圖，將每個直方圖的bin看成一個向量的元素，即可得到一個向量。

2.根據權利要求1所述的目標跟蹤方法，其特征在于，其中步驟B中提取旋轉不變性特征、灰度不變性特征和尺寸不變性特征時，目標候選區域(12)里的目標即使發生旋轉、灰度改變、大小變化，對應提取得到的不變性特征的特征值也不會改變或改變量小于5％。

3.根據權利要求1所述的目標跟蹤方法，其特征在于，其中步驟B中提取旋轉不變性特征、灰度不變性特征和尺寸不變性特征時能夠任意選擇先后順序來執行，或者通過并行算法同時執行上述步驟。

4.根據權利要求1所述的目標跟蹤方法，其特征在于，其中步驟C中在得到旋轉不變性特征的向量、灰度不變性特征的向量和尺寸不變性特征的向量后，將這三種不變性特征的向量合并成一個向量。

5.根據權利要求1所述的目標跟蹤方法，其特征在于，其中步驟D中的分類器使用adaboost分類器。

6.根據權利要求1所述的目標跟蹤方法，其特征在于，其中步驟D中利用分類器對得到的所有目標候選區域的融合向量進行計算，選出分值最高的候選目標的步驟具體包括：

使用訓練集訓練好adaboost分類器的參數，然后將三種不變性特征的向量與adaboost分類器的參數做計算，每個目標候選區域(12)會得到一個計算結果，該結果為目標候選區域(12)與目標的相似度，最后選取計算結果最大的目標候選區域(12)的位置作為當前幀的目標位置。

7.一種基于多種不變性混合的目標跟蹤系統，其特征在于，包括：

處理器，用于執行存儲在存儲器中的程序；

存儲器，存儲有執行如權利要求1至6任意一項所述的基于多種不變性混合的目標跟蹤方法的程序。

8.根據權利要求7所述的目標跟蹤系統，其特征在于，所述處理器為圖形處理器芯片、FPGA、單片機、單板機、臺式機或服務器中的處理器。