[发明专利]一种快速移动目标的跟踪方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，具体涉及一种快速移动目标的跟踪方法及装置。

背景技术

在计算机视觉领域，目标跟踪一直是热点研究领域之一。所谓目标跟踪，即是在一个连续的图像序列中，对感兴趣的目标进行持续的定位的过程。目标跟踪广泛应用于军事、交通、监控等多个领域。由于光照变化，目标形变，目标遮挡以及实时性等因素影响，精确的目标跟踪算法还难以实现。

核相关滤波跟踪算法是近年来发展起来的一种效果较好的跟踪算法，采用循环移位的思想，构造大量的样本来训练分类器，同时利用离散傅里叶变换降低分类器训练和检测过程中的运算量。

但是上述跟踪算法还存在一些固有的问题：如果目标物体快速移动，超出了跟踪算法的搜索区域，则无法跟踪到目标物体，导致跟踪性能也会受到影响。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中的跟踪方法当目标物体快速移动超出目标跟踪范围时导致跟踪失败。

为此，本发明提供一种快速移动目标的跟踪方法，包括如下步骤：获取目标物体的原始位置；根据所述原始位置对目标物体进行跟踪，得到跟踪位置；计算所述跟踪位置与目标物体的原始位置的相似度；判断所述相似度是否小于预设阈值；若所述相似度小于预设阈值，通过级联检测器获取多个候选跟踪区域；将所述候选跟踪区域聚类置信度最高的区域为跟踪结果。

优选地，还包括用所述跟踪结果更新所述目标物体的原始位置，下一帧图像中在更新后的位置对目标物体进行跟踪。

优选地，还包括若所述相似度不小于预设阈值，则将所述跟踪位置作为跟踪结果。

优选地，对目标物体进行跟踪的步骤中，采用核相关滤波跟踪算法进行跟踪。

优选地，所述级联检测器包括依次连接的方差分类器、集成分类器和最近邻分类器。

优选地，所述集成分类器和所述最近邻分类器通过正负样本来训练。

通过级联检测器获取目标物体的可选位置；

本发明还提供一种快速移动目标的跟踪装置，包括：原始位置提取单元，用于获取目标物体的原始位置；跟踪单元，用于根据所述原始位置对目标物体进行跟踪，得到跟踪位置；相似度计算单元，用于计算所述跟踪位置与目标物体的原始位置的相似度；判断单元，用于判断所述相似度是否小于预设阈值；候选区域获取单元，用于若所述相似度小于预设阈值，通过级联检测器获取多个候选跟踪区域；第一结果输出单元，用于将所述候选跟踪区域聚类置信度最高的区域为跟踪结果。

优选地，还包括更新单元，用于用所述跟踪结果更新所述目标物体的原始位置，下一帧图像中在更新后的位置对目标物体进行跟踪。

优选地，还包括第二结果输出单元，用于若所述相似度不小于预设阈值，则将所述跟踪位置作为跟踪结果。

优选地，采用核相关滤波跟踪算法进行跟踪。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的快速移动目标的跟踪方法，首先获取目标物体的原始位置，根据该位置对目标物体进行跟踪，得到跟踪位置，然后计算所述跟踪位置与目标物体的原始位置的相似度，若所述相似度小于预设阈值，通过级联检测器获取多个候选跟踪区域，将所述候选跟踪区域聚类置信度最高的区域为跟踪结果。该方案中，通过级联检测器对跟踪结果进行校对，如果与原始位置的差别太大，则说明目标快速移动而导致跟踪失败，此时则通过级联检测器检测出现目标物体的多个区域，通过聚类选择最优的区域作为跟踪结果。方法能够克服现有算法在目标快速移动条件下跟踪失败的情况，改善现有算法的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中一种快速移动目标的跟踪方法的一个具体示例的流程图。

图2为本发明实施例2中一种快速移动目标的跟踪装置的一个具体示例的结构框图；

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。