[发明专利]跟踪用相机获得的场景视频中的移动物体的方法

权利要求书

1.一种用于在以相机获得的场景的视频中跟踪移动物体的方法，包括以下步骤：

获得场景的视频，所述视频包括帧序列，每一帧包括多个像素，以及对于每一帧，进一步包括以下步骤：

维持背景模型；

根据背景模型检测移动物体；

为移动物体维持物体模型；

根据所述移动物体的路径的似然性和所述物体模型的似然性，为所述移动物体分配多个核；

对每一核应用均值偏移处理以估计所述核的位置；

组合多个核的估计位置；以及

根据多个偏移核的组合估计位置，确定移动物体的估计位置以在视频中跟踪移动物体，

其中，根据所述移动物体的路径的似然性和所述物体模型的似然性，为所述移动物体分配多个核的步骤包括：

基于路径似然性图选择可能的核位置的初始集合；

确定物体模型和中心在初始集合内的位置周围的核之间的相似度分数；

为每一位置分配如下权值，该权值反比于到初始核位置的距离；

将相似度分数乘以权值以确定峰值似然性；以及

通过以下操作递归地选择多个核位置：从具有最大峰值似然性分数的可能位置开始，通过在每一次迭代移除与物体大小成比例的区域，直到达到最大核数量或者没有剩下可能的核位置。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

以多个相机获得多个视频；

在多个视频中同时检测多个移动物体；以及

在多个视频中同时跟踪多个移动物体。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

对多个帧进行子采样。

4.如权利要求1所述的方法，其中，以低帧速率获得所述视频。

5.如权利要求1所述的方法，其中，以低于每秒两帧的速率获得所述帧。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

移除未连接的像素以检测移动物体。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个核包括：包含与移动物体相关联的所有像素的物体核、包括移动物体90％的像素的内部核以及是物体核的区域大小的两倍的外部核。

8.如权利要求7所述的方法，其中，每一核是矩形。

9.如权利要求7所述的方法，其中，每一核是圆形区域。

10.如权利要求7所述的方法，其中，每一核是先前帧中移动物体的形状。

11.如权利要求1所述的方法，其中，在像素亮度的梯度方向上移动所述多个核。

12.如权利要求7所述的方法，其中，物体模型是(W×H)×D的元素矩阵，每一个元素包括颜色采样，其中，W和H分别是物体模型的宽度和高度，D是关于连续帧测量的深度。

13.如权利要求12所述的方法，其中，当前帧中的移动物体的估计位置是z₁，物体核中的像素是(x_i，u_i)N_i＝1，其中，x_i是帧坐标系中的2D坐标，u_i是3D颜色向量，物体模型中的采样点表示为(y_j，v_jk)^M_j＝1，其中，y_j是物体模型坐标系中的2D坐标并且v_jk是3D颜色向量{v_jk}_{k＝1，...，D}。

14.如权利要求1所述的方法，其中，根据高斯函数对每一核加权。

15.如权利要求1所述的方法，其中，由颜色柱状图表现每一核。

16.如权利要求1所述的方法，其中，使用Parzen窗估计器确定核中的像素属于该物体的似然性。

17.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

调节移动物体的大小。

18.如权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

聚集核的先前位置；以及

归一化聚集的位置以获得所述移动物体的路径的似然性。