[發明專利]視頻幀間目標運動估計方法、裝置和實現裝置

有效

• 申請號: 201810249267.2
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108399627B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 周浩;高赟;張晉;袁國武;普園媛;杜欣悅
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: G06T7/207
• 分類號: G06T7/207;G06T7/246
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 郭新娟

1.一種視頻幀間目標運動估計方法，其特征在于，包括：

獲取當前視頻幀中，目標對象的特征點集；其中，所述特征點集包括特征點和所述特征點對應的特征向量；所述特征向量至少包括特征描述子向量、尺度系數、灰度分布特征、局部能量特征和位置變化特征中的多種；

根據所述特征向量的波動程度，篩選所述特征點，獲得一級待匹配特征點；

根據所述一級待匹配特征點與前一幀視頻幀對應特征點之間的位置關系，篩選所述一級待匹配特征點，獲得二級待匹配特征點；

根據所述二級待匹配特征點與前一幀視頻幀的特征點之間的匹配唯一性約束條件，篩選所述二級待匹配特征點，獲得三級待匹配特征點；

根據所述三級待匹配特征點，對所述目標對象進行運動估計；

所述根據所述三級待匹配特征點，對所述目標對象進行運動估計的步驟，包括：

計算所述目標對象在t時刻的位置估計值

其中，Motion表示反映目標對象在視頻幀間運動的變換方程；為特征點i的坐標位置；Par_t＝(u_t,ρ_t,θ_t)為變換參數，u_t＝(ux_t,uy_t)為平移參數，ρ_t為縮放參數，θ_t為旋轉參數；xc_t-1＝(center_x_t-1,center_y_t-1)為所述目標對象的中心位置；

計算觀測誤差其中，為目標對象在t時刻的觀測值；為t時刻特征點i的權值；

采用最小二乘法更新Par_t＝(u_t,ρ_t,θ_t)，以使的值為最小。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述特征向量的波動程度，篩選所述特征點，獲得一級待匹配特征點的步驟，包括：

通過在線學習的方式，分別計算所述特征點對應的多種所述特征向量對應的方差；

計算所述特征點與前一幀視頻幀內特征點，對應特征向量的歐式距離；

通過下述公式，計算所述特征點的匹配結果matched_ij：

matched_ij＝match_dmatch_smatch_pmatch_hmatch_m；

其中，i為前一幀視頻幀內的特征點；j當前幀內的特征點；Dist_dij、Dist_sij、Dist_pij、Dist_hij和Dist_mij分別為特征描述子向量、尺度系數、局部能量特征、灰度分布特征和位置變化特征對應的歐氏距離；threσ為方差的閾值系數；σ_d、σ_s、σ_p、σ_h和σ_m分別為特征描述子向量、尺度系數、局部能量特征、灰度分布特征和位置變化特征對應的方差；

保留matched_ij＝1的特征點，作為一級待匹配特征點。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述計算所述特征點與前一幀視頻幀內特征點，對應特征向量的歐式距離的步驟之前，所述方法還包括：

分別計算所述特征點與前一幀視頻幀內特征點的Hessian矩陣跡；

判斷所述特征點的Hessian矩陣跡與前一幀視頻幀內特征點的Hessian矩陣跡是否同號；

如果是，執行權利要求2所述的方法。