[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于視頻幀單應(yīng)性變換的靜止目標(biāo)跟蹤方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110238339.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112598714A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁明;李海榮;陳永輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州市玄武無(wú)線科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/246
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/246
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 陳旭紅;吳落

1.一種基于視頻幀單應(yīng)性變換的靜止目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，包括：

對(duì)采集到的待識(shí)別目標(biāo)視頻幀進(jìn)行標(biāo)注，并通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)得到所述視頻幀中檢測(cè)目標(biāo)的多邊形選區(qū)；

提取當(dāng)前幀的前一幀和后一幀的SIFT特征點(diǎn)；

根據(jù)所述SIFT特征點(diǎn)得到單應(yīng)性轉(zhuǎn)換矩陣；

根據(jù)所述單應(yīng)性轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)每一個(gè)跟蹤目標(biāo)的位置進(jìn)行變換得到當(dāng)前跟蹤目標(biāo)在下一幀圖片中的預(yù)測(cè)選區(qū)；

計(jì)算當(dāng)前幀的多邊形選區(qū)及其預(yù)測(cè)選區(qū)之間的面積交并比；

將所述面積交并比結(jié)合二分圖完全匹配算法進(jìn)行目標(biāo)匹配，輸出跟蹤結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻幀單應(yīng)性變換的靜止目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述對(duì)采集到的待識(shí)別目標(biāo)視頻幀進(jìn)行標(biāo)注，并通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)得到所述視頻幀中檢測(cè)目標(biāo)的多邊形選區(qū)，包括：

對(duì)采集到的待識(shí)別目標(biāo)視頻幀進(jìn)行標(biāo)注，同時(shí)使用標(biāo)注的數(shù)據(jù)訓(xùn)練檢測(cè)模型；

對(duì)視頻幀利用檢測(cè)模型進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，將檢測(cè)到的外接點(diǎn)連接成多邊形區(qū)域，得到檢測(cè)目標(biāo)的多邊形選區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻幀單應(yīng)性變換的靜止目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述根據(jù)所述SIFT特征點(diǎn)得到單應(yīng)性轉(zhuǎn)換矩陣，包括：

根據(jù)視頻幀中的SIFT特征點(diǎn)獲取其對(duì)應(yīng)的描述子；

通過(guò)匹配特征點(diǎn)的描述子，查找檢測(cè)目標(biāo)和跟蹤目標(biāo)中匹配的特征點(diǎn)對(duì)；

使用隨機(jī)抽樣一致算法剔除錯(cuò)誤匹配后，計(jì)算得到單應(yīng)性變換矩陣。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻幀單應(yīng)性變換的靜止目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述計(jì)算當(dāng)前幀的多邊形選區(qū)及其預(yù)測(cè)選區(qū)之間的面積交并比，包括：

多邊形選區(qū)及其預(yù)測(cè)選區(qū)之間的面積交并比IOU(A,B)公式為：

其中，A表示多邊形選區(qū)，B表示預(yù)測(cè)選區(qū)，表示A和B的面積交集像素點(diǎn)數(shù)，表示A和B的面積并集像素點(diǎn)數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視頻幀單應(yīng)性變換的靜止目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于，所述將所述面積交并比結(jié)合二分圖完全匹配算法進(jìn)行目標(biāo)匹配，輸出跟蹤結(jié)果，包括：

若跟蹤目標(biāo)與檢測(cè)目標(biāo)成功匹配，則判斷成功跟蹤并使用檢測(cè)目標(biāo)的多邊形選區(qū)更新跟蹤目標(biāo)位置；

若跟蹤目標(biāo)未匹配到相應(yīng)的檢測(cè)目標(biāo)，則使用跟蹤目標(biāo)的預(yù)測(cè)選區(qū)更新跟蹤目標(biāo)位置；

若檢測(cè)目標(biāo)未匹配到相應(yīng)的跟蹤目標(biāo)，則建立一個(gè)新的跟蹤目標(biāo)位置初始化為當(dāng)前檢測(cè)目標(biāo)的多邊形選區(qū)。

6.一種基于視頻幀單應(yīng)性變換的靜止目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，包括：

檢測(cè)模塊，用于對(duì)采集到的待識(shí)別目標(biāo)視頻幀進(jìn)行標(biāo)注，并通過(guò)目標(biāo)檢測(cè)得到所述視頻幀中檢測(cè)目標(biāo)的多邊形選區(qū)；

特征點(diǎn)提取模塊，用于提取當(dāng)前幀的前一幀和后一幀的SIFT特征點(diǎn)；

單應(yīng)性轉(zhuǎn)換矩陣獲取模塊，用于根據(jù)所述SIFT特征點(diǎn)得到單應(yīng)性轉(zhuǎn)換矩陣；

跟蹤模塊，用于根據(jù)所述單應(yīng)性轉(zhuǎn)換矩陣對(duì)每一個(gè)跟蹤目標(biāo)的位置進(jìn)行變換得到當(dāng)前跟蹤目標(biāo)在下一幀圖片中的預(yù)測(cè)選區(qū)；

交并比計(jì)算模塊，用于計(jì)算當(dāng)前幀的多邊形選區(qū)及其預(yù)測(cè)選區(qū)之間的面積交并比；

匹配模塊，用于將所述面積交并比結(jié)合二分圖完全匹配算法進(jìn)行目標(biāo)匹配。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于視頻幀單應(yīng)性變換的靜止目標(biāo)跟蹤裝置，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包括：

標(biāo)注訓(xùn)練模塊，用于對(duì)采集到的待識(shí)別目標(biāo)視頻幀進(jìn)行標(biāo)注，同時(shí)使用標(biāo)注的數(shù)據(jù)訓(xùn)練檢測(cè)模型；

檢測(cè)選區(qū)模塊，用于對(duì)視頻幀利用檢測(cè)模型進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)，將檢測(cè)到的外接點(diǎn)連接成多邊形區(qū)域，得到檢測(cè)目標(biāo)的多邊形選區(qū)。