[发明专利]一种基于深度掩码和滤波响应的遮挡检测方法

权利要求书

1.一种基于深度掩码和滤波响应的遮挡检测方法，其特征在于，主要包括关联滤波器(一)；深度掩码(二)；滤波器优化(三)；遮挡检测(四)。

2.基于权利要求书1所述的关联滤波器(一)，其特征在于，基于关联滤波器的追踪包括合适的滤波器和在线适应的时间平均，因为图像以往的外观也被保留在跟踪器内存中。

3.基于权利要求书2所述的合适的滤波器，其特征在于，寻找一个合适的滤波器，为给定的输入(空间图像)提供所需的输出；其中滤波器的选择可以作为一个脊回归问题处理，所期望的输出可以通过在跟踪对象图像的中心使用一个小密度的高斯函数来构造。

4.基于权利要求书1所述的深度掩码(二)，其特征在于，分别使用前景目标和背景的概率表示P_fg和P_bg来构造掩码，其中背景指离目标越来越近或越来越远的场景元素；在最简单的情况下，可以从前景概率比中生成掩码：

其中τ表示阈值，为了避免设置阈值导致的错误，可以采用一种基于自适应阈值的方法来生成掩码。

5.基于权利要求书4所述的基于自适应阈值的方法，其特征在于，将每个掩码像素赋值为从而产生一个前景概率图像，而概率图像可以通过一种自适应方法来形成一个二元前景掩码；概率图像的概率分布采用单个高斯分布，可以达到更好的性能，并通过在线规则快速更新概率分布；最后选择当前掩码中的深度值来构造前景的新分布，前景的第一帧则用参考边界框创建初始分布。

6.基于权利要求书1所述的滤波器优化(三)，其特征在于，生成的掩码改变了目标函数和循环函数，改变后的函数在傅里叶域均表示为：

其中在空间域定义M^Th，而DF是傅里叶算子矩阵D乘以信号中的维数F；然后引入拉格朗日乘数并采用交替方向乘子算法(ADMM)提高计算效率。

7.基于权利要求书1所述的遮挡检测(四)，其特征在于，包括基于滤波响应的遮挡检测和基于深度的遮挡检测，结合两种检测方法完成遮挡检测后切换检测模式。

8.基于权利要求书7所述的基于滤波响应的遮挡检测，其特征在于，检测严重的遮挡时停止模型更新；其中遮挡处理的主要信息来源是关联滤波器在最大位置上的响应，因为响应的快速下降可以认为是遮挡的证据；进行遮挡检测时通过计算最大位置的响应的运行平均值来包含基于滤波响应的遮挡检测，其中当前帧的最大响应被迭代地增加。

9.基于权利要求书7所述的基于深度的遮挡检测，其特征在于，先通过基于概率的掩码生成的所有像素都代表了跟踪对象出现的深度值，然后通过强制执行一定数量的掩码像素来确定遮挡的数量，使遮挡区域包含在当前的追踪边界框中。

10.基于权利要求书7所述的切换检测模式，其特征在于，当两个检测器都被触发时最后的遮挡检测也相应确定，然后停止滤波器的更新，并使系统从遮挡检测模式进入完整的图像检测模式。