[发明专利]一种基于特征和区域协同匹配的刚体目标跟踪方法

权利要求书

1.一种基于特征和区域协同匹配的刚体目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在初始图像中选定目标区域，并在目标区域检测SURF特征；

2)在目标区域内，以每个SURF特征点为中心构建不变性区域；

3)在当前图像到来时，提取其SURF特征，并与初始图像进行基于SURF特征和不变性区域的协同匹配，形成匹配点对；

4)根据得到的匹配点对计算得出运动参数，从而确定当前图像的目标区域，实现目标跟踪。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在线更新步骤：对SURF特征和不变性区域进行在线更新，以提高后续跟踪的自适应性。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)检测SURF特征时，利用积分图像计算Hessian矩阵行列式，再通过选取极值来定位SURF特征点，并通过调整方格滤波器的尺寸来建立尺度空间。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤3)所述基于SURF特征和不变性区域的协同匹配，是首先利用SURF特征匹配得到运动参数初始值，然后利用已构建的不变性区域进行匹配得到精确运动参数，从而形成匹配点对。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤3)首先利用特征向量找到候选对应点，然后按照特征向量描述子匹配的匹配分数将候选对应点对进行排序，再将匹配分数同预设门限进行比较，将大于门限的点对选出，形成基于特征向量描述子匹配的对应点对，并利用RANSAC算法得到初始帧I₁和第t帧I_t的目标区域之间的运动参数初始值；如果不存在大于门限的点对，则放弃当前匹配点，转而利用已构建的不变性区域进行补充匹配。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤4)采用RANSAC算法计算得出运动参数，实现对目标的定位。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在线更新的方法为：如果正确的匹配点对是通过基于特征匹配得到的，利用匹配点对作为正样本，更新SURF特征和不变性区域；如果正确的匹配点对是通过区域匹配得到的，则更新不变性区域；对于错误的匹配点对，不做任何更新。

8.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括存储器和处理器，所述存储器存储计算机程序，所述计算机程序被配置为由所述处理器执行，所述计算机程序包括用于执行权利要求1至7中任一权利要求所述方法中各步骤的指令。

9.一种存储计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被计算机执行时，实现权利要求1至7中任一权利要求所述方法的步骤。