[發明專利]一種結合自適應空間權重和畸變抑制的相關濾波跟蹤方法

在審

• 申請號: 202010001660.7
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN113066102A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 何小海;王葉;劉強;滕奇志;陳洪剛;卿粼波;吳曉紅
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種結合自適應空間權重和畸變抑制的相關濾波跟蹤方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)通過提取FHOG特征、CN特征和灰度特征，提升算法模型對目標的表達能力；

(2)在目標函數中結合自適應空間權重項和畸變抑制項；

(3)采用交替方向乘子法(ADMM)對相關濾波器進行優化迭代求解；

(4)采用交替方向乘子法(ADMM)對自適應空間權重參數進行優化迭代求解。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于(1)中提取FHOG特征、CN特征和灰度特征，FHOG特征對光照變化不敏感，CN特征對運動模糊、低分辨率表征能力強，灰度特征運算速度快，特征互補提升算法模型對目標的表達能力。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于(2)中在目標函數中結合自適應空間權重項和畸變抑制項，目標函數為：

式中，D表示總通道數，k和k-1分別代表第k幀和第k-1幀，d代表d通道，代表k幀第d通道的特征，C是從背景感知相關濾波器(BACF)中保留的裁剪矩陣用以確保足夠的搜索區域，λ₁和λ₂是空間正則化參數，β是畸變懲罰參數，p,q表示二維空間中兩幅響應圖中兩個峰值的位置差異，ψ_p,q表示使兩幅響應圖兩個峰值重合的移位操作，w^r是空間正則化參考權重，w是空間正則化權重，第二項代表畸變抑制項，第三項和第四項代表自適應空間權重項。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于(3)中采用交替方向乘子法(ADMM)對濾波器進行優化迭代求解，采用交替方向乘子法(ADMM)對濾波器的求解可轉化為對和兩個子問題的求解，對子問題h^*_k+1的求解如下：

求得：

對子問題的求解如下：

求得：

至此，兩個子問題解畢。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于(4)中采用交替方向乘子法(ADMM)對自適應空間權重參數進行優化迭代求解，目標函數為：

采用交替方向乘子法(ADMM)對自適應空間權重參數進行求解可轉化為對w^*和f^*的求解，對子問題w^*的求解如下：

w^*的解為：

對子問題f^*的求解如下：

f^*的解為：

至此，兩個子問題解畢。