[發明專利]一種基于旋轉自適應卷積網絡的視覺跟蹤方法

在審

• 申請號: 202011363738.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112802057A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 何志偉;杜晨杰;董哲康;高明煜;伍瀚;聶佳浩
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/73;G06T3/40;G06N3/04
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種基于旋轉自適應卷積網絡的視覺跟蹤方法，其特征在于：該方法具體包括以下步驟：

步驟1、搭建VGG19網絡；

步驟2、在VGG19網絡中搭建旋轉自適應模塊，獲得基于旋轉自適應模塊的視覺跟蹤網絡模型；

步驟3、公開數據集上對視覺跟蹤網絡模型進行實驗。

2.根據權利要求1所述的一種基于旋轉自適應卷積網絡的視覺跟蹤方法，其特征在于步驟2所述的搭建旋轉自適應模塊，具體實現如下：

2.1、構建旋轉角度區間模型Model_rot(x)：

Model_rot(x)＝(2x+1)×θ_step (1)

其中，x為向右旋轉的角度個數，θ_step為旋轉角度的步長，用于限制每次旋轉的角度；因此從旋轉角度變化模型看出，可以獲得(2x+1)個旋轉角度的變化；

2.2、對當前第t幀目標中心位置所在角度的最大響應值施以高斯變換，相比上一幀目標中心位置所在角度的最大響應值，構建當前第t幀的目標中心位置所在角度的最大響應置信值模型

其中，為當前第t幀目標中心位置所在角度的最大響應值，θ_t和θ_t-1分別表示當前第t幀和第t-1幀的目標中心位置所在角度；

2.3、遍歷(2x+1)個旋轉角度，分別計算每次旋轉后的目標中心位置所在角度的響應圖、最大響應值response_max、APCE值、最大響應置信值score_max、目標中心位置position_center以及旋轉θ_step后的目標中心位置所在角度θ；

2.4、對(2x+1)個目標中心位置position_center所在角度的最大響應值response_max和APCE值進行線性歸一化：

2.5、由于單獨的最大響應值response_max和APCE值進行不足以反應跟蹤結果的置信程度，因此通過融合最大響應值response_max和APCE值提升跟蹤結果的置信程度；構建跟蹤結果置信程度模型Confidence(i)：

Confidence(i)＝μ*response_max(i)_norm+(1-μ)*APCE(i)_norm,i＝1,2,…,2x+1 (4)

其中，response_max(·)_norm和APCE(·)_norm分別表示歸一化的最大響應值和APCE值，μ為模型控制參數；因此，能夠求得所有目標中心位置position_center所在角度中最大的跟蹤結果置信值Confidence_max，根據Confidence_max獲得最優旋轉角度θ_opt和最優目標中心位置position_opt；

2.6、構建相鄰幀跟蹤結果置信程度比較模型：

其中，和分別表示第t幀和t-1幀的最大跟蹤結果置信值，υ為模型控制參數。