[发明专利]基于FHOG和颜色特征的目标跟踪方法及GPU加速

权利要求书

1.一种基于FHOG和颜色特征的目标跟踪及GPU加速方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取图像，传入GPU：

(1a)将待跟踪图像序列中的一帧图像加载到计算机主机内存中；

(1b)将加载到计算机内存的图像复制到GPU内存中；

(2)判断获取的图像是否是待跟踪图像序列中的第1帧图像；若是，则执行步骤(12)，否则，执行步骤(3)；

(3)判断是否使用自适应尺度变换，若是，则执行步骤(4)，否则执行步骤(8)；

(4)多尺度提取图像：

(4a)使用7级尺度提取候选区域图像；

(4b)缩放图像到特定尺寸，得到搜索矩形框图像；

(5)并行提取FHOG和颜色特征；

(5a)并行提取FHOG特征；

(5b)并行提取color-naming基础颜色特征；

(5c)并行提取HS色度-饱和度特征；

(5d)三种特征串联得到44维新特征，加汉宁窗滤波；

(6)计算互相关矩阵和最大响应值；

(7)计算所有尺度中的最大响应：

(7a)从所有7个尺度对应的响应值f_zmax中取最大值作为最终的最大响应值f_max；

(7b)执行步骤(11)；

(8)提取搜索矩形框处的图像；

扩展目标矩形框，得到搜索矩形框，从待检测图像中提取搜索矩形框处的目标图像；

(9)并行提取FHOG和颜色特征；

(9a)并行提取FHOG特征；

(9b)并行提取color-naming基础颜色特征；

(9c)并行提取HS色度-饱和度特征；

(5d)三种特征串联得到44维新特征，加汉宁窗滤波；

(10)计算互相关矩阵和最大响应值；

(11)更新目标矩形框；

(11a)使用最大响应值对应的坐标更新跟踪目标的目标矩形框；

(11b)执行步骤(13)；

(12)初始化目标矩形框；

从输入图像中选取一个包含跟踪目标在内的矩形框，将所选矩形框作为跟踪目标的目标矩形框；

(13)提取搜索矩形框处的图像；

扩展目标矩形框得到搜索矩形框，从待检测图像中提取搜索矩形框处的目标图像；

(14)并行提取FHOG和颜色特征；

(14a)并行提取FHOG特征；

(14b)并行提取color-naming基础颜色特征；

(14c)并行提取HS色度-饱和度特征；

(14d)三种特征串联得到44维新特征，加汉宁窗滤波；

(15)计算自相关矩阵；

(16)更新跟踪模型参数；

(17)判断是否加载完所有帧的图像；

判断是否加载完所有的图像；若是，则执行步骤(18)，否则，执行步骤(1)；

(18)结束跟踪。

2.根据权利要求1所述的基于FHOG和颜色特征的目标跟踪及GPU加速方法，其特征在于，步骤(4a)所述的7级尺度对应的尺度系数是以0.006为等差值的等差数列，分别为0.982,0.988，0.994，1.00，1.006，1.012，1.018。

3.根据权利要求1所述的基于FHOG和颜色特征的目标跟踪及GPU加速方法，其特征在于，步骤(5)所述的FHOG和颜色特征是指31维的FHOG特征、11维的color-naming基础颜色特征和2维的HS色度-饱和度特征，串联组成的44维新特征。