[發(fā)明專利]基于核相關(guān)濾波的目標(biāo)跟蹤方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010106045.2
• 申請(qǐng)日: 2020-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN111354022B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢啟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中科星圖股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/277
• 分類號(hào): G06T7/277;G06V10/25
• 代理公司: 北京華專卓海知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11664
• 代理人: 王一

1.一種基于核相關(guān)濾波的目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，包括：

在視頻序列的第一幀中進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，得到目標(biāo)的檢測(cè)邊界框，將檢測(cè)得到的目標(biāo)分配為活躍狀態(tài)；根據(jù)目標(biāo)的檢測(cè)邊界框進(jìn)行核相關(guān)濾波訓(xùn)練，得到目標(biāo)的核相關(guān)濾波追蹤器；

基于當(dāng)前幀的檢測(cè)結(jié)果的位置獲取核相關(guān)濾波的跟蹤結(jié)果，作為目標(biāo)的核相關(guān)濾波跟蹤候選框；將目標(biāo)的核相關(guān)濾波跟蹤候選框與后續(xù)幀中進(jìn)行光流檢測(cè)得到的光流跟蹤框通過加權(quán)平均產(chǎn)生跟蹤融合框；將所述跟蹤融合框與后續(xù)幀中進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)得到的目標(biāo)的檢測(cè)邊界框進(jìn)行匹配；其中，

所述將目標(biāo)的核相關(guān)濾波跟蹤候選框與后續(xù)幀中進(jìn)行光流檢測(cè)得到的光流跟蹤框通過加權(quán)平均產(chǎn)生跟蹤融合框之前，將目標(biāo)的核相關(guān)濾波跟蹤候選框與后續(xù)幀中進(jìn)行光流檢測(cè)得到的光流跟蹤框進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)；

若匹配成功，將匹配成功的目標(biāo)保持為跟蹤狀態(tài)；對(duì)跟蹤狀態(tài)的目標(biāo)，利用所述跟蹤融合框與檢測(cè)邊界框通過加權(quán)平均產(chǎn)生最終跟蹤邊界框，根據(jù)所述最終跟蹤邊界框進(jìn)行核相關(guān)濾波訓(xùn)練，更新目標(biāo)的核相關(guān)濾波追蹤器；

若匹配失敗，將后續(xù)幀檢測(cè)到的目標(biāo)分配為跟丟狀態(tài)；對(duì)跟丟狀態(tài)的目標(biāo)，從過去幀中找出丟失的目標(biāo)并計(jì)算相似距離；若小于閾值，則認(rèn)為是目標(biāo)重現(xiàn)，分配為跟蹤狀態(tài)；否則標(biāo)記為新的目標(biāo)，分配為活躍狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)檢測(cè)包括:

根據(jù)預(yù)先訓(xùn)練的Faster-RCNN模型進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

重復(fù)對(duì)后續(xù)幀的上述操作，直至視頻序列的結(jié)束幀。

4.一種基于核相關(guān)濾波的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括：

目標(biāo)檢測(cè)模塊，用于在視頻序列的第一幀中進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，得到目標(biāo)的檢測(cè)邊界框，將檢測(cè)得到的目標(biāo)分配為活躍狀態(tài)；還用于在后續(xù)幀中進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)；

核相關(guān)濾波檢測(cè)模塊，用于根據(jù)目標(biāo)的檢測(cè)邊界框進(jìn)行核相關(guān)濾波訓(xùn)練，得到目標(biāo)的核相關(guān)濾波追蹤器；基于當(dāng)前幀的檢測(cè)結(jié)果的位置獲取核相關(guān)濾波的跟蹤結(jié)果，作為目標(biāo)的核相關(guān)濾波跟蹤候選框；

匹配模塊，用于將目標(biāo)的核相關(guān)濾波跟蹤候選框與后續(xù)幀中進(jìn)行光流檢測(cè)得到的光流跟蹤框通過加權(quán)平均產(chǎn)生跟蹤融合框；將所述跟蹤融合框與后續(xù)幀中進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)得到的目標(biāo)的檢測(cè)邊界框進(jìn)行匹配；其中，所述將目標(biāo)的核相關(guān)濾波跟蹤候選框與后續(xù)幀中進(jìn)行光流檢測(cè)得到的光流跟蹤框通過加權(quán)平均產(chǎn)生跟蹤融合框之前，將目標(biāo)的核相關(guān)濾波跟蹤候選框與后續(xù)幀中進(jìn)行光流檢測(cè)得到的光流跟蹤框進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)；若匹配成功，將匹配成功的目標(biāo)保持為跟蹤狀態(tài)；對(duì)跟蹤狀態(tài)的目標(biāo)，利用所述跟蹤融合框與檢測(cè)邊界框通過加權(quán)平均產(chǎn)生最終跟蹤邊界框，根據(jù)所述最終跟蹤邊界框進(jìn)行核相關(guān)濾波訓(xùn)練，更新目標(biāo)的核相關(guān)濾波追蹤器；若匹配失敗，將后續(xù)幀檢測(cè)到的目標(biāo)分配為跟丟狀態(tài)；對(duì)跟丟狀態(tài)的目標(biāo)，從過去幀中找出丟失的目標(biāo)并計(jì)算相似距離；若小于閾值，則認(rèn)為是目標(biāo)重現(xiàn)，分配為跟蹤狀態(tài)；否則標(biāo)記為新的目標(biāo)，分配為活躍狀態(tài)。

5.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的方法。

6.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的方法。