[发明专利]一种基于嵌入式系统的目标相关滤波跟踪方法

权利要求书

1.一种基于嵌入式系统的目标相关滤波跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据数据量的大小和访问的频次，采用静态内存分配方式，确定对应数据的内存分配地址，其中，确定对应数据的内存分配地址包括：

实时图像数据存储在外挂的存储器DDR当中，其中，所述实时图像数据数据量大，访问的频次不高；

相关滤波算法的中间数据存储在片内三级缓存空间中，其中，所述相关滤波跟踪算法的中间数据数据量中等，访问频次较高；

快速傅立叶变换的中间数据存储在片内二级缓存空间中，其中，所述快速傅立叶变换的中间数据数据量小，访问频次高；

步骤2、根据图像中目标大小和位置确定截取区域，对目标图像进行截取，作为相关滤波跟踪算法的中间数据，传输到三级缓存空间中形成截取图，其中，截取目标图像的方法包括：

1)在相关滤波跟踪处理初始化时，在DDR中开辟一块没有使用的全零空间；

2)根据给定的目标位置和大小，在目标图像中确定截取区域，通过DMA将截取区域的目标图像数据搬移到三级缓存空间中形成截取图；

3)当截取区域超出了目标图像范围时，对于超出目标图像范围的截取图部分，通过DMA将1)中全零的内存搬移至截取图中超出目标图像范围的部分；

步骤3、对所述截取图进行特征值提取，得到目标图像HOG特征向量；

步骤4、对所述目标图像HOG特征向量进行滤波处理，输出包括目标位置和大小在内的目标跟踪结果。

2.根据权利要求1所述的目标相关滤波跟踪方法，其特征在于，所述全零空间的大小为目标图像大小的两倍。

3.根据权利要求1所述的目标相关滤波跟踪方法，其特征在于，步骤3具体包括：

1)对截取图进行梯度滤波，将得到的梯度进行角度划分后，根据角度进行累加，得到HOG特征向量；

2)对HOG特征向量进行归一化。

4.根据权利要求3所述的目标相关滤波跟踪方法，其特征在于，

所述角度划分以等间隔划分为多个角度bin，将所述梯度按角度累加到每个角度bin中，得到HOG特征向量。

5.根据权利要求3所述的目标相关滤波跟踪方法，其特征在于，所述归一化包括，采用牛顿迭代法计算HOG特征向量平方和的平方根倒数；将HOG特征向量乘以对应向量的模的倒数得到归一化后的HOG特征向量。

6.根据权利要求1所述的目标相关滤波跟踪方法，其特征在于，所述步骤4中采用核函数对归一化的对HOG特征向量进行滤波处理，其中z为待检测的归一化后的HOG特征向量，x为参考样本，F(*)为傅立叶变换，为互相关运算；k^xz为x与z的互相关核。

7.根据权利要求6所述的目标相关滤波跟踪方法，其特征在于，所述参考样本x为对跟踪的第一幅图像进行特征值提取后，得到的目标图像HOG特征向量。

8.根据权利要求1-7任一所述的相关滤波跟踪方法，其特征在于，所述嵌入式系统采用TI-C66xx系列DSP作为嵌入式平台。