[发明专利]一种对目标对象进行跟踪的方法和设备

说明书

本发明公开了一种对目标对象进行跟踪的方法和设备，用以解决现有技术中存在的对于快速运动的目标对象，目标对象的位置估计不准确的问题。本发明实施例，首先根据当前帧图像的搜索区域中的搜索位置的颜色特征与模板的颜色特征的相似度，从当前帧图像的搜索区域中确定目标对象在当前帧图像中的第一位置，再以该第一位置为中心得到的多个区域进行核相关滤波目标检测，根据检测结果确定目标区域，最后根据目标区域确定当前帧图像中目标对象的尺寸和位置。由于在当前帧的图像中确定目标对象的第一位置，然后在以第一位置为中心得到的多个区域进行核相关滤波目标检测，从而当目标对象快速运动时，使目标对象在当前帧图像中的位置估计更准确。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种对目标对象进行跟踪的方法和设备。

背景技术

目标跟踪是根据前帧或者历史帧图像中的目标信息确定当前帧图像中的目标对象的位置、外接包围盒、轨迹等信息，从而达到对目标对象的定位和预测的作用。

对目标对象进行跟踪是，采用目标跟踪算法对目标对象进行定位。核相关滤波算法是一种鲁棒的目标跟踪算法，通过傅里叶变换将时域的相关运算转换为频域的点积运算，加速了运算过程，同时采用多通道特征提升了目标跟踪算法的鲁棒性。

核相关滤波算法最大的优点就是保证高精度的同时实时性好，但核相关滤波算法也有自身的缺陷，对于快速运动的目标对象，目标对象的位置跳变较大，而核相关滤波跟踪器的搜索位置是以前一帧图像目标对象的位置为中心的2～3倍范围内，如果目标对象离搜索区域的位置较远，此时给搜索区域样本加余弦窗后会损失部分目标对象的信息，导致目标位置估计不准确，即产生边界效应。

发明内容

本发明提供一种对目标对象进行跟踪的方法和设备，用以解决现有技术中存在对于快速运动的目标对象，目标对象的位置估计不准确的问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种对目标对象进行跟踪的方法，包括：

根据当前帧图像的搜索区域中的搜索位置的颜色特征与模板的颜色特征的相似度，从当前帧图像的搜索区域中的搜索位置选择目标搜索位置；

根据选择的所述目标搜索位置确定所述目标对象在当前帧图像中的第一位置；

对以所述第一位置为中心得到的多个区域进行核相关滤波目标检测，根据检测结果从多个区域中确定目标区域；

根据所述目标区域确定当前帧图像中所述目标对象的尺寸和位置。

上述方法，先从当前帧图像的搜索区域中的搜索位置处选择目标搜索位置，再根据选择的目标搜索位置确定该目标对象在当前帧图像中的第一位置，然后在当前帧图像中的该第一位置处进行核相关滤波目标检测，确定目标对象在当前帧图像中的位置，由于在当前图像中的第一位置处进行核相关滤波目标检测，确定目标对象的位置，从而当目标对象快速运动时，使目标对象在当前帧图像中的位置估计准确。

在一种可能的实现方式中，所述根据当前帧图像的搜索区域中的搜索位置的颜色特征与模板的颜色特征的相似度，从当前帧图像的搜索区域中的搜索位置选择目标搜索位置，包括：

针对任意一个搜索位置，在所述搜索位置对应的区域中提取颜色特征，并将提取的颜色特征与模板的颜色特征进行相似性度量，得到所述搜索位置对应的相似度；

从当前帧图像的搜索区域中的搜索位置选择对应的相似度大于阈值的前N个搜索位置。

在该方法中，首先提取任意一个搜索位置对应的区域的颜色特征，然后将该颜色特征与模板的颜色特征进行相似性度量，得到搜索位置对应的相似度，最后选择相似度大于阈值的前N个搜索位置，从而确定目标搜索位置。

在一种可能的实现方式中，所述根据当前帧图像的搜索区域中的搜索位置的颜色特征与模板的颜色特征的相似度，从当前帧图像的搜索区域中的搜索位置选择目标搜索位置之前，还包括：