[發(fā)明專利]一種基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911047363.X
• 申請(qǐng)日: 2019-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN110853078B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李騰輝;王祝萍;張皓;黃超;張長柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/277
• 分類號(hào): G06T7/277
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

1.一種基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)初始化卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡；

2)按時(shí)間順序獲取圖像檢測(cè)結(jié)果，將當(dāng)前圖像檢測(cè)結(jié)果與上一幀的跟蹤軌跡進(jìn)行匹配，判斷是否匹配成功，若是，則執(zhí)行步驟6)，若否，則執(zhí)行步驟3)；

3)若存在未匹配的跟蹤軌跡，則執(zhí)行步驟4)，若存在未匹配的檢測(cè)結(jié)果，則執(zhí)行步驟5)；

4)計(jì)算圖像檢測(cè)結(jié)果與所述未匹配的跟蹤軌跡的面積覆蓋率，若存在最大的面積覆蓋率大于設(shè)定閾值，則基于最大的面積覆蓋率對(duì)應(yīng)的圖像檢測(cè)結(jié)果生成遮擋對(duì)，存儲(chǔ)至遮擋對(duì)列表，返回步驟2)；

5)利用卡爾曼預(yù)測(cè)結(jié)果和遮擋對(duì)列表對(duì)所述未匹配的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行重識(shí)別，更新卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡，返回步驟2)；

6)全局更新卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡和遮擋對(duì)，返回步驟2)；

所述重識(shí)別具體為：

計(jì)算所述未匹配的檢測(cè)結(jié)果與匹配成功的檢測(cè)結(jié)果的面積覆蓋率，獲得面積覆蓋率最大的檢測(cè)結(jié)果ID_max，判斷遮擋對(duì)列表中是否存在該ID_max，若是，則獲得被該ID_max遮擋的跟蹤目標(biāo)ID和遮擋時(shí)間t，在卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡中尋找ID和t均匹配的軌跡，認(rèn)為該軌跡跟蹤目標(biāo)再次出現(xiàn)，記錄該檢測(cè)結(jié)果i和軌跡的j，若否，則采用匈牙利算法進(jìn)行所述未匹配的檢測(cè)結(jié)果與卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡的匹配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡的數(shù)據(jù)格式為：

其中，u和v表示軌跡最新一幀跟蹤目標(biāo)邊界框中心的水平位置和垂直位置，s和r代表目標(biāo)邊界框的面積和縱橫比，id表示軌跡的身份，age表示軌跡存在的時(shí)間，該時(shí)間隨幀數(shù)加1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述設(shè)定閾值為0.3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述遮擋對(duì)的存儲(chǔ)格式為：

C_j＝(ID_A,ID_B,t)

其中，C_j表示遮擋對(duì)，ID_A、ID_B表示被遮擋跟蹤目標(biāo)A和遮擋物B的身份，t表示遮擋對(duì)存在時(shí)間，該時(shí)間隨幀數(shù)加1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述步驟2)中，采用匈牙利算法將當(dāng)前圖像檢測(cè)結(jié)果與上一幀的跟蹤軌跡進(jìn)行匹配。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述更新卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡具體為：將圖像檢測(cè)結(jié)果邊界框的值存入對(duì)應(yīng)卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡的1-7位，將該卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡的ID賦予所述圖像檢測(cè)結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述初始化卡爾曼預(yù)測(cè)軌跡時(shí)，刪除在6幀內(nèi)發(fā)生中斷的軌跡。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于遮擋對(duì)的在線多目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，當(dāng)卡爾曼濾波預(yù)測(cè)軌跡age大于15幀時(shí)，刪除對(duì)應(yīng)軌跡，并刪除遮擋對(duì)列表中被遮擋目標(biāo)ID等于此軌跡ID的遮擋對(duì)。