[发明专利]物体跟踪方法和装置

权利要求书

1.一种计算机实现的基于连续视差图跟踪多个同类物体的物体跟踪方法，包括：

获得从当前帧视差图检测到的第一待识别物体在当前帧视差图中的第一边界区域；

计算该第一边界区域内的各个有效像素属于构成该第一待识别物体的像素的概率，从而获得第一待识别物体的像素概率图；

获得各个跟踪对象的历史跟踪数据，每个跟踪对象的历史跟踪数据包括跟踪对象的标识符信息、与在当前帧图像之前的一个或多个先前视差图的每个关联的像素概率图；

基于第一待识别物体的像素概率图与跟踪对象的每个的一个或多个像素概率图之间的匹配，来确定第一待识别物体的标识符信息并更新第一待识别物体的像素概率图；以及

基于更新的第一待识别物体的像素概率图，更新第一待识别物体的第一边界区域，获得第二边界区域；

其中，所述计算该第一边界区域内的各个有效像素属于构成该第一待识别物体的像素的概率，从而获得第一待识别物体的像素概率图包括：

抽取第一待识别物体的与视差方向垂直的一平面作为视差主平面；以及

根据第一边界区域内的各个有效像素到该视差主平面的距离，来确定第一边界区域内的各个有效像素属于构成该第一待识别物体的像素的概率，其中一像素到该视差主平面的距离越小，该像素属于构成该第一待识别物体的像素的概率越大。

2.根据权利要求1的物体跟踪方法，其中抽取第一待识别物体的有效像素个数最多的与视差方向垂直的平面作为视差主平面。

3.根据权利要求2的物体跟踪方法，还包括：

渐进式地扩展第一边界区域直到计算得到的被扩展的像素属于构成该第一待识别物体的像素的概率低于预定阈值。

4.根据权利要求1到3中任一项的物体跟踪方法，其中，所述基于第一待识别物体的像素概率图与跟踪对象的每个的一个或多个像素概率图之间的匹配，来确定第一待识别物体的标识符信息并更新第一待识别物体的像素概率图包括：

对于跟踪对象的每个，

确定第一待识别物体的像素概率图与该跟踪对象的一个或多个像素概率图的每个之间的对齐位置；

基于所确定的第一待识别物体的像素概率图与该跟踪对象的一个或多个像素概率图的每个之间的对齐位置，来组合第一待识别物体的像素概率图与该跟踪对象的一个或多个像素概率图的每个，从而得到与该跟踪对象相关联的更新的第一待识别物体的像素概率图；

基于与该跟踪对象相关联的更新的第一待识别物体的像素概率图，计算第一待识别物体与该跟踪对象之间的相似度；以及

将与第一待识别物体相似度最高的跟踪对象的标识符赋予第一待识别物体，以及获得与相似度最高的跟踪对象相关联的更新的第一待识别物体的像素概率图。

5.根据权利要求4的物体跟踪方法，所述组合第一待识别物体的像素概率图与该跟踪对象的一个或多个像素概率图的每个，从而得到与该跟踪对象相关联的更新的第一待识别物体的像素概率图包括：

将第一待识别物体的像素概率图与该跟踪对象的一个或多个像素概率图的每个相乘并加权累计，

其中跟踪对象的一像素概率图与第一待识别物体的像素概率图在时间上帧间距越近，加权累计中的对应权重越大。

6.根据权利要求4的物体跟踪方法，所述确定第一待识别物体的像素概率图与该跟踪对象的一个或多个像素概率图的每个之间的对齐位置包括：

获得第一待识别物体的第一边界区域内出现频度最高的视差值对应的各个像素点在水平X坐标上的投影的数目累计，得到水平投影直方图，其中该直方图的一维为X坐标，另一维表示在X坐标上的对应位置的取值为频度最高的视差值的像素点的数目；

获得该跟踪对象的该像素概率图相关联的边界区域的水平投影直方图；

将第一待识别物体的水平投影直方图在该跟踪对象的该像素概率图相关联的边界区域的水平投影直方图上滑动，计算两者在不同位置处匹配时的匹配度；以及

将匹配度最高的位置确定为所述对齐位置。