[發明專利]一種基于分塊相關的遮擋檢測方法

有效

• 申請號: 201810592443.2
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN109087332B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 邵曉鵬;劉飛;郝璐璐;俱青;張佳歡;趙小明
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 王海棟

本發明公開了一種基于分塊相關的遮擋檢測方法，選取目標區域，在第一方向上將所述目標區域依次劃分為第一數量的第一目標分塊，在第二方向上將所述目標區域依次劃分為第二數量的第二目標分塊；所述方法包括：計算預定位置的第一目標分塊、第二目標分塊與預定模板對應位置分塊的歸一化互相關值；根據所述歸一化互相關值判斷所述目標區域的遮擋度和遮擋方向；其中，相鄰的兩個第一目標分塊具有第一重疊部分，相鄰的兩個第二目標分塊具有第二重疊部分。本發明實施例通過對目標區域劃分不同方向的分塊，繼而進行遮擋度和遮擋方向的判斷，能夠快速有效地判斷出目標由進入遮擋到完全遮擋再到出遮擋的過程，并進行相應處理。

技術領域

本發明屬于目標跟蹤領域，具體涉及一種基于分塊相關的遮擋檢測方法。

背景技術

在計算機視覺運動目標跟蹤領域，被跟蹤的目標在運動過程中可能會被其他物體部分遮擋或全部遮擋，如何解決遮擋問題，一直是視頻跟蹤領域的研究的熱點之一。傳統的目標跟蹤方法如幀間差分法、背景差分法以及光流法在涉及目標遮擋時都得不到有效信息，導致跟蹤失敗，近幾年流行的tracking-by-detection類方法，也很難檢測出遮擋目標，大火的CF類方法由于其算法本質和框架限制，也不能解決遮擋問題。

例如，現有技術提供一種基于Mean Shift的多塊跟蹤算法，該算法的遮擋處理方法對每一個分塊進行Mean Shift迭代，計算量大，實時性差，同時僅利用外部塊信息做遮擋判斷，不排除外圍分塊包含大量背景信息的情況，容易由于背景的改變誤判為遮擋，不能精確判定目標的詳細遮擋情況；該方法僅考慮了目標部分遮擋的情況，對于如何判斷目標完全遮擋和再次出現后的準確定位沒有做考慮，容易導致目標的丟失；現有技術還提供了一種基于時空上下文視覺跟蹤算法(STC)的多塊跟蹤算法，針對遮擋問題，采用分塊跟蹤策略對目標框內多個跟蹤點進行STC算法跟蹤，首先在目標上均勻取多個跟蹤點，使用STC算法對單個跟蹤點進行跟蹤，得到每個跟蹤點在當前幀中的位置。當目標被局部遮擋時，跟蹤點會出現位置異常，此時取大多數趨勢相近的點作為可靠點，通過跟蹤點對應的未被遮擋區域和有效背景區域，依然可以找到目標，跟蹤效果良好，從而使算法具有較強的抗局部遮擋能力，然而，上述跟蹤算法對目標進行均勻采點，用STC算法對多個跟蹤點進行跟蹤，耗時較長，且這些跟蹤點不具有很強的特征性，很可能由于目標形變、旋轉等造成跟蹤點的異常，進而誤判為遮擋，同時在目標完全遮擋后無法找到有效跟蹤點，導致跟蹤失敗。

綜上所述，現有方案均不能對遮擋情況進行有效判斷，在目標遇到遮擋時容易導致目標丟失，造成跟蹤失敗，且計算過程復雜。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種基于分塊相關的遮擋檢測方法，選取目標區域，在第一方向上將所述目標區域依次劃分為第一數量的第一目標分塊，在第二方向上將所述目標區域依次劃分為第二數量的第二目標分塊；

所述方法包括：

計算預定位置的第一目標分塊、第二目標分塊與預定模板對應位置分塊的歸一化互相關值；

根據所述歸一化互相關值判斷所述目標區域的遮擋度和遮擋方向；

其中，相鄰的兩個第一目標分塊具有第一重疊部分，相鄰的兩個第二目標分塊具有第二重疊部分。

在一個具體實施方式中，計算預定位置的第一目標分塊與第二目標分塊的歸一化互相關值，包括：

計算當前位置分塊連續若干幀的歸一化互相關值；

判斷每個所述歸一化互相關值是否均小于第一預定閾值，若是，則判定當前位置分塊發生遮擋，并根據所述當前位置分塊判定發生遮擋的遮擋方向；若否，則判定為不遮擋。

在一個具體實施方式中，判斷所述當前位置分塊為邊緣位置分塊時，若判斷該邊緣位置分塊發生遮擋，則依次計算該邊緣位置遮擋方向上的目標分塊是否發生遮擋。