[发明专利]塑胶颗粒跟踪方法

权利要求书

1.一种塑胶颗粒跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取塑胶颗粒在检测视野中的运动图像序列，对该运动图像序列中的每帧图像分别进行塑胶颗粒目标检测，将每个塑胶颗粒目标以其目标包围框的坐标来表示，记相邻两帧图像中前一帧和后一帧图像检测得到的塑胶颗粒目标集合分别为A_pre和A_cur，所包含的塑胶颗粒目标数量分别M和N；

S2：对于前一帧图像的塑胶颗粒目标集合A_pre，计算每个塑胶颗粒目标对应的目标包围框的中心点o_m的坐标(i_m,j_m)，m＝1,2,…,M，得到中心坐标集合O_pre＝{o₁,o₂,...,o_M-1,o_M}；对于每个塑胶颗粒的中心点o_m，提取以该中心点o_m为中心、边长为2d+1的矩形框，其中d根据实际需要设置，记该矩形框中所有像素点的坐标集合将其作为第m个塑胶颗粒目标的中心区域像素点集合；

对于每个中心区域像素点集合p_m中的每个像素点，基于光流法求取其在后一帧图像中的匹配特征点，将每个中心区域像素点集合p_m所得到的匹配特征点集合记为q_m；

S3：设置一个大小为M×N的投票代价矩阵C，其元素C(m,n)表示塑胶颗粒目标集合A_pre中第m个塑胶颗粒目标和塑胶颗粒目标集合A_pre中第n个塑胶颗粒目标的匹配票数；将投票代价矩阵C初始化为零矩阵；

对于第m个塑胶颗粒目标的匹配特征点集合q_m，分别判断其中各个像素点是否位于塑胶颗粒目标集合A_cur中第n个塑胶颗粒目标的目标包围框的内部，n＝1,2,…,N，如果是，则令C(m,n)＝C(m,n)+1，否则不作任何操作；

S4：根据步骤S3得到的投票代价矩阵C，计算得到令总票数最高的塑胶颗粒目标集合A_pre和A_cur中的塑胶颗粒目标匹配组合，将其作为塑胶颗粒目标的匹配结果，从而得到相邻两帧图像中塑胶颗粒目标的跟踪结果。

2.根据权利要求1所述的塑胶颗粒跟踪方法，其特征在于，所述步骤S1中塑胶颗粒从上方进入检测视野。

3.根据权利要求2所述的塑胶颗粒跟踪方法，其特征在于，所述步骤S4 还包括以下步骤：在图像中设置一条水平分界线，当塑胶颗粒目标集合A_cur中某个塑胶颗粒目标的中心点低于该水平分界线，则将该塑胶颗粒目标视为离开检测视野，将其从塑胶颗粒目标集合A_cur中删除，将剩余的塑胶颗粒目标作为下一次跟踪的目标。

4.根据权利要求1所述的塑胶颗粒跟踪方法，其特征在于，所述步骤S2中光流法采用LK金字塔光流法。

5.根据权利要求1所述的塑胶颗粒跟踪方法，其特征在于，所述步骤S4 中采用最大带权二分图匹配算法来求解总票数最高的塑胶颗粒目标匹配组合。