[发明专利]物件侦测与追踪的方法与系统

权利要求书

1.一种物件侦测与追踪的方法，用来侦测与追踪通过一场景中物体运动而产生的多个连续的影像，其特征在于，该方法包含：

根据一输入的新影像与过去时刻的累积资讯，更新一前背景外貌双模型的资讯；

根据该更新后的前背景外貌双模型的资讯与过去传递的时间轴资讯以及目前观测的影像，进行一物件侦测程序，该进行该物件侦测的程序是一个最佳化的问题，该最佳化的问题的定义为，根据目前时刻观察到的影像资讯、更新后的前背景外貌双模型资讯、以及前一个时刻所传递过来的预估标记，来决定目前时刻的最好的分类标记；

利用该物件侦测程序产生的侦测结果，去更新该前背景外貌双模型的资讯，直到满足一收敛条件为止；

将该收敛的侦测结果视为一新的追踪量测结果，来更新一追踪预测模型；

利用该更新后的追踪预测模型求得一最后追踪结果，该最后追踪结果为根据目前追踪量测与过去观察的追踪结果而决定；以及

预测下一个时刻的追踪物体的位置，并回传预测的前背景物体的标记与外貌资讯，作为该更新前背景外貌双模型的步骤所需的资讯。

2.如权利要求1所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中该物件侦测的程序采用一个3-层式机制来处理该物件侦测的最佳化标记，该3-层式机制包含：

观察资讯层，提供目前时刻观察到的影像色彩资讯；

隐藏标记层，提供每一个像素点的分类标记；以及

存储估计层，提供由过去所传递过来的预估分类标记。

3.如权利要求1所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中最佳化的问题被描述成由一个可能性机率函式与一事前机率资讯两者组合而成的一个最大化的问题。

4.如权利要求1所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中该追踪预测模型是以一贝式滤波器来描述一物体运动模型的动态系统。

5.如权利要求1所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中该物件侦测程序通过建立一贝式网路模型，将包含空间域、时间域上面的先前累积资讯、以及目前观察的机率资讯，整合在一起考虑并且作决策。

6.如权利要求1所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中该物件追踪与该物件侦测程序交互运作，并且两者衍生的资讯在彼此之间互相分享与回馈。

7.如权利要求6所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中该交互运作至少包括更新运动模型、传递时间域上的预估前背景标记资讯、前景与背景的标记分类、以及重复更新前景背景标记与前背景外貌双模型资讯的步骤。

8.如权利要求7所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中该更新运动模型至少包括：

对于每一个物体，使用它在前一时刻的物体位置，来更新物体运动模型；

根据更新后的物体运动模型，预测在目前时刻的物体可能会出现的位置以及出现在该位置的外貌资讯；以及

以该预测位置当成目前时刻时，预测物体的位置的一初始值。

9.如权利要求8所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中该传递时间域上的前背景标记资讯至少包括：

根据该初始的预测位置资讯，将前一时刻的物体标记转换到目前时刻的预测位置，并产生目前时刻的一存储预估层，以提供该物件侦测时的时间域上的先前位置资讯；

在目前时刻时，利用一最佳化过程求取一隐藏标记层，以提供每一个像素点的分类标记；以及

在该最佳化的过程后，求出目前时刻的一最佳隐藏标记。

10.如权利要求9所述的物件侦测与追踪的方法，其特征在于，其中该重复更新前景背景标记至少包括：

利用该最佳隐藏标记，重新估算每一个物体的物体位置；以及

如果每一个物体位置落在以各自预测物体位置为中心的事先定义的附近位置，则结束目前时刻的追踪程序，否则再以该物体位置当成新的测物体位置，并重返该传递时间域上的标记资讯的步骤。