[發明專利]一種基于特征融合的目標跟蹤定位方法

有效

• 申請號: 202010466175.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111612001B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 柳培忠;柳垚;莊加福;陳智;杜永兆;鄧建華
• 申請（專利權）人: 華僑大學;泉州市中仿宏業信息科技有限公司
• 主分類號: G06V10/25
• 分類號: G06V10/25;G06V10/80;G06V10/74;G06T7/246
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳雪瑩

1.一種基于特征融合的目標跟蹤定位方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S10、給定第1幀圖像的目標位置，以所述目標位置為中心剪裁第1幀圖像生成目標模板O，并創建一搜索區域Z；

步驟S20、分別提取所述目標模板O以及搜索區域Z的HOG特征、CN特征以及深度特征，并對各HOG特征、CN特征以及深度特征的特征響應值進行融合，生成融合響應值；

步驟S30、使用正則化線性回歸計算視頻的變化因子P_t-1以及Q_t-1；所述P_t-1用于學習目標從第1幀圖像到t-1幀圖像的相似度變化；所述Q_t-1用于突出顯示預測目標；t為大于等于2的正整數；

步驟S40、基于所述融合響應值、P_t-1以及Q_t-1計算得到最新的目標位置；

步驟S50、計算所述融合響應值的平均峰值相關能量，并依據所述平均峰值相關能量更新P_t-1以及Q_t-1，對下一幀圖像進行跟蹤；

所述步驟S30中，所述P_t-1以及Q_t-1的計算包括如下不分先后順序的步驟S31以及步驟S32：

步驟S31、P_t-1＝arg?min?P*f₁(O)-f_t-1(O)²+λ_P?P²；

其中f₁(O)表示第1幀圖像中目標模板的融合響應值；f_t-1(O)表示第t-1幀圖像中目標模板的融合響應值；λ_P表示正則化程度控制參數；arg?min()表示等式的最小值；P表示外觀變化因子；

在頻域中求解P_t-1：

其中表示矩陣元素之間的點積；表示傅里葉變化；表示傅里葉變化的復共軛；表示離散傅里葉變化；

步驟S32、在所述目標模板O中心剪裁一個與搜索區域Z一樣大的圖像區域G_t-1，將G_t-1乘以高斯權重值得到Q_t-1表示從G_t-1到學習的相似特征，且：

其中f_t-1(G)表示第t-1幀圖像中，圖像區域G_t-1的融合響應值；表示第t-1幀圖像中，圖像區域的融合響應值；λ_Q表示正則化程度控制參數；Q表示背景信息變化因子；

在頻域中求解Q_t-1：

所述步驟S40具體為：

基于所述融合響應值、P_t-1以及Q_t-1計算得到最新的目標位置：

S_t(O,Z)＝corr(f₁(O)*P_t-1,f_t(Z)*Q_t-1)；

其中S_t(O,Z)表示在第t幀圖像中預測目標位置的響應值，即最新的目標位置；corr()表示相關運算；*表示在頻域中快速計算的卷積操作；f₁(O)表示第1幀圖像中目標模板的融合響應值；f_t(Z)表示融合響應值。