[發(fā)明專利]一種目標(biāo)跟蹤方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910007010.0
• 申請(qǐng)日: 2019-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN109741370B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王寧明;范小禮;王靜;劉暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號(hào): G06T7/246
• 分類號(hào): G06T7/246;G06K9/62
• 代理公司: 北京格允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫;周嬌嬌

1.一種目標(biāo)跟蹤方法，其將當(dāng)前幀圖像與前一幀圖像中的同一目標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)以跟蹤該目標(biāo)；其中，當(dāng)前幀圖像與前一幀圖像為相鄰幀圖像；其特征在于，所述方法包括：

從當(dāng)前幀圖像中獲取至少一個(gè)待確認(rèn)目標(biāo)；

針對(duì)前一幀圖像中的任一已確認(rèn)目標(biāo)：選取該圖像中該已確認(rèn)目標(biāo)的至少一個(gè)鄰域目標(biāo)，獲取每一鄰域目標(biāo)相對(duì)于該已確認(rèn)目標(biāo)的距離和偏離角度，并將獲取的每一鄰域目標(biāo)的距離和偏離角度輸入預(yù)設(shè)數(shù)學(xué)模型，以確定該已確認(rèn)目標(biāo)的位置矢量分布指標(biāo)；

針對(duì)當(dāng)前幀圖像中的任一待確認(rèn)目標(biāo)：選取該圖像中該待確認(rèn)目標(biāo)的至少一個(gè)鄰域目標(biāo)，獲取每一鄰域目標(biāo)相對(duì)于該待確認(rèn)目標(biāo)的距離和偏離角度，并將獲取的每一鄰域目標(biāo)的距離和偏離角度輸入所述數(shù)學(xué)模型，以確定該待確認(rèn)目標(biāo)的位置矢量分布指標(biāo)；

獲取當(dāng)前幀圖像中位置矢量分布指標(biāo)最接近前一幀圖像中該已確認(rèn)目標(biāo)的待確認(rèn)目標(biāo)，將該待確認(rèn)目標(biāo)與該已確認(rèn)目標(biāo)確定為同一目標(biāo)；

其中，所述選取該圖像中該已確認(rèn)目標(biāo)的至少一個(gè)鄰域目標(biāo)，具體包括：確定該圖像中基于該已確認(rèn)目標(biāo)的四個(gè)象限，從每一象限中選取距該已確認(rèn)目標(biāo)最近的目標(biāo)作為鄰域目標(biāo)；

所述選取該圖像中該待確認(rèn)目標(biāo)的至少一個(gè)鄰域目標(biāo)，具體包括：確定該圖像中基于該待確認(rèn)目標(biāo)的四個(gè)象限，從每一象限中選取距該待確認(rèn)目標(biāo)最近的目標(biāo)作為鄰域目標(biāo)；

所述數(shù)學(xué)模型為以下算法：對(duì)于從四個(gè)象限分別選取的鄰域目標(biāo)(ρ₁，θ₁)、(ρ₂，θ₂)、(ρ₃，θ₃)、(ρ₄，θ₄)，其中ρ表示極徑，θ表示極角，分別計(jì)算h₁＝ρ₁²×θ₁，h₂＝ρ₂²×(180°-θ₂)，h₃＝ρ₃²×(θ₃-180°)，h₄＝ρ₄²×(360°-θ₄)，將h₁、h₂、h₃、h₄組成向量，該向量即為位置矢量分布指標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括：

在所述從當(dāng)前幀圖像中獲取至少一個(gè)待確認(rèn)目標(biāo)之后：

針對(duì)前一幀圖像中的任一已確認(rèn)目標(biāo)，獲取當(dāng)前幀圖像中每一待確認(rèn)目標(biāo)與該已確認(rèn)目標(biāo)在至少一個(gè)預(yù)設(shè)維度的相似度指數(shù)；

在相似度指數(shù)小于預(yù)設(shè)閾值的待確認(rèn)目標(biāo)的數(shù)量為1時(shí)，將該待確認(rèn)目標(biāo)與該已確認(rèn)目標(biāo)確定為同一目標(biāo)；

在相似度指數(shù)小于預(yù)設(shè)閾值的待確認(rèn)目標(biāo)的數(shù)量大于1時(shí)，針對(duì)該待確認(rèn)目標(biāo)執(zhí)行確定位置矢量分布指標(biāo)的步驟，將當(dāng)前幀圖像中除該待確認(rèn)目標(biāo)之外的目標(biāo)舍棄。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

所述維度包括：目標(biāo)面積、目標(biāo)中心坐標(biāo)和目標(biāo)灰度平均值；所述相似度指數(shù)為待確認(rèn)目標(biāo)與已確認(rèn)目標(biāo)在每一維度取值差值的平方和；以及，所述從當(dāng)前幀圖像中獲取至少一個(gè)待確認(rèn)目標(biāo)，具體包括：

確定當(dāng)前幀圖像中灰度為極大值的像素點(diǎn)，以該像素點(diǎn)及其連通的像素點(diǎn)組成初選目標(biāo)，并確定每一初選目標(biāo)的面積、中心坐標(biāo)、灰度平均值和信噪比；

將面積、和/或信噪比不符合預(yù)設(shè)判別條件的初選目標(biāo)去除，將其余初選目標(biāo)確定為當(dāng)前幀圖像的待確認(rèn)目標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，

所述方法進(jìn)一步包括：在所述從當(dāng)前幀圖像中獲取至少一個(gè)待確認(rèn)目標(biāo)之前：利用預(yù)設(shè)的濾波算子對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波；形態(tài)學(xué)濾波之后，依據(jù)預(yù)設(shè)的卷積算子對(duì)當(dāng)前幀圖像進(jìn)行局部累加處理；

以及，當(dāng)前幀圖像和前一幀圖像都為紅外圖像。