[发明专利]一种快速稳定的对比度跟踪方法

权利要求书

1.一种快速稳定的对比度跟踪方法，其特征在于，步骤如下：

第一步、提取视频图像的波门图像；

第二步、对波门图像I生成积分图像G；

第三步、利用积分图像G获得波门图像I中所有对比度最强的子窗口中心坐标信息，利用所子窗口中心坐标信息获取跟踪目标的位置；

第一步中，读取一帧视频图像，提取以该图像中心为中心、波门大小为h×w的图像块I作为波门图像，然后对波门图像I做平滑处理，其中，h和w分别表示波门的高和宽；

第二步中，生成积分图像G的过程为：

2.1对波门图像I中的每一列像素的灰度值累加得到中间结果Temp，其计算方式如公式(1)所示，

公式(1)中，(y,x)为像素坐标值，y表示行坐标，x表示列坐标；

2.2对中间结果Temp中的每一行像素的值累加得到最终的积分图像G，其计算方式如公式(2)所示，

第三步具体过程为：

3.1设子窗口大小为n×m，且1＜n＜h,1＜m＜w；

3.2，从上往下，从左到右，共有(h-n+1)×(w-m+1)个子窗口，利用积分图像G和查表法获得波门图像I中(h-n+1)×(w-m+1)个子窗口的各个子窗口内所有像素的灰度值之和，用所述(h-n+1)×(w-m+1)个灰度值之和组成大小为(h-n+1)×(w-m+1)的矩阵A；

3.3当跟踪目标为白目标时，搜索矩阵A中的最大值，并记录所有具有最大值的子窗口的个数k和所述k个子窗口的中心坐标(y_i,x_i),i＝1,...,k，然后求取所述k个中心坐标的平均值，对平均值取整获得跟踪目标的位置(y_end,x_end)；当跟踪目标为黑目标时，记录所有具有最小值的子窗口个数k和所述k个子窗口中心坐标信息(y_i,x_i),i＝1,...,k，然后求取所述k个中心坐标的平均值，并对平均值取整获得跟踪目标的位置(y_end,x_end)。

2.根据权利要求1所述的快速稳定的对比度跟踪方法，其特征在于，所述子窗口内所有像素的灰度之和的计算方式如公式(3)所示，

sum(y₁,x₁；y₂,x₂)＝G(y₂,x₂)+G(y₁-1,x₁-1)-G(y₂,x₁-1)-G(y₁-1,x₂) (3)

公式(3)中，对于波门图像I中的任一子窗口R(y₁,x₁；y₂,x₂)，(y₁,x₁)代表子窗口的左上角像素点，(y₂,x₂)代表子窗口的右下角像素点。