[发明专利]基于目标时空一致性和局部稀疏表示的跟踪方法及装置

权利要求书

1.一种基于目标时空一致性和局部稀疏表示的跟踪方法，其包括下列步骤：

步骤一：根据上一帧跟踪结果的位置利用高斯扰动在上一帧采集得到用于当前帧的正样本集；

步骤二：将正样本集中每个正样本分割成图像块并标记，并利用分割得到的图像块学习字典；

步骤三：利用所述学习字典对正样本集中每个正样本分割得到的图像块进行稀疏编码，计算具有相同标记的图像块稀疏编码的平均向量；

步骤四：利用仿射变换状态变化的运动模型从上一帧的跟踪结果获取当前帧的候选样本集，并对所述候选样本集中的每个候选样本分割成图像块并标记；

步骤五：根据对应于正样本集中具有相同标记的图像块稀疏编码的平均向量以及每个候选样本的图像块稀疏编码计算每个候选样本的时空一致性评分；

步骤六：基于贝叶斯推理，根据候选样本集中每个候选样本的时空一致性评分确定当前帧的跟踪结果。

2.根据权利要求1所述的跟踪方法，其特征在于，步骤四中每个候选样本的图像块的分割与正样本的图像块的分割方式相同，且数目也相同。

3.根据权利要求2所述的跟踪方法，其特征在于，步骤五中，所述时空一致性评分为时域置信度和空域置信度之和；所述时域置信度和所述对应于正样本集中具有相同标记的图像块稀疏编码的平均向量与候选样本中具有相同标记的图像块稀疏编码的相似度成正比；所述空域置信度和所述候选样本中每个图像块的邻居图像块被认为是目标图像块的数目成正相关。

4.根据权利要求3所述的跟踪方法，其特征在于，所述时域置信度如下计算：

T(X*)=1h2Σj=1h2sim(α‾j,αj*);]]>

其中，T(X^*)为候选样本X^*的时域置信度，h²为候选样本的图像块数目，为所述对应于正样本集中标记为第j个图像块的稀疏编码的平均向量；为候选样本X^*的标记为第j个图像块的稀疏编码；

所述空域置信度如下计算：

其中，所述S(X^*)为候选样本X^*的空域置信度，为候选样本X^*的第j个图像块的邻居图像块集合；为邻居图像块集合中元素的个数；是一个指示函数，如果两个输入是相同的，那么该函数的输出为1，否则为0；

其中，表示候选样本X^*的第j个图像块是目标图像块；τ是控制阈值。