[发明专利]一种基于空间自适应相关滤波器的目标跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种基于空间自适应相关滤波器的目标跟踪方法，其特征在于，包括：

(1)在当前帧图像中根据颜色模型和纹理模型提取目标搜索区域的特征；

(2)用前景像素点的平均响应值与难例像素点的平均响应值的差来衡量各特征的表达能力；

(3)对各特征对应的表达能力进行归一化，得到当前帧图像中各特征对应的权值系数；

(4)由当前帧图像中各特征对应的权值系数与上一帧图像中相应特征的权值系数更新当前帧图像中各特征的权值系数，进而得到当前帧图像中各特征对应的目标权值系数；

(5)以当前帧图像中各特征的目标权值系数融合各特征响应图得到当前帧图像的特征响应先验图；

(6)将所述特征响应先验图乘到特征图中，得到空间注意的特征；

(7)将所述空间注意的特征与相关滤波模板进行相关操作后，将相关操作得到的响应图上响应最大的点作为待追踪目标的中心位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，由来衡量各特征的表达能力，其中，k表示响应图上像素点的个数，θ₁表示前景像素点所占比例，θ₂表示难例像素点所占比例，p表示像素点的响应值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(3)中，对于任意特征d，由得到特征d对应的权值系数ω^d，其中，α^d表示特征d的表达能力，α^l表示特征l的表达能力，D表示特征的数量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤(4)中，对于任意特征d，由更新当前帧图像t中特征d的权值系数，进而得到当前帧图像中特征d对应的目标权值系数其中，η表示当前帧权值系数的更新率，表示上一帧图像t-1中特征d的目标 权值系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤(5)中，由以当前帧图像t中各特征的目标权值系数融合各特征响应图P^d得到当前帧图像t的特征响应先验图P。

6.一种基于空间自适应相关滤波器的目标跟踪系统，其特征在于，包括：

第一特征提取模块，用于在当前帧图像中根据颜色模型和纹理模型提取目标搜索区域的特征；

特征表达能力确定模块，用于用前景像素点的平均响应值与难例像素点的平均响应值的差来衡量各特征的表达能力；

特征权值系数确定模块，用于对各特征对应的表达能力进行归一化，得到当前帧图像中各特征对应的权值系数；

更新模块，用于由当前帧图像中各特征对应的权值系数与上一帧图像中相应特征的权值系数更新当前帧图像中各特征的权值系数，进而得到当前帧图像中各特征对应的目标权值系数；

响应先验图确定模块，用于以当前帧图像中各特征的目标权值系数融合各特征响应图得到当前帧图像的特征响应先验图；

第二特征提取模块，用于将所述特征响应先验图乘到特征图中，得到空间注意的特征；

追踪模块，用于将所述空间注意的特征与相关滤波模板进行相关操作后，将相关操作得到的响应图上响应最大的点作为待追踪目标的中心位置。