[发明专利]用于在线实时多对象跟踪的系统和方法

权利要求书

1.一种用于对象跟踪的系统，包括：

数据处理器；以及

在线实时多对象跟踪系统，能够由所述数据处理器运行，所述在线实时多对象跟踪系统被配置为执行用于自主运载工具的在线实时多对象跟踪操作，所述在线实时多对象跟踪操作被配置为：

从与自主运载工具相关联的至少一个相机接收图像帧数据；

生成与相似度相对应的相似度数据，所述相似度为先前图像帧中的对象数据与来自当前图像帧的对象检测结果之间相比较的相似度；

基于卡尔曼滤波器的预测确定针对新图像帧中的新对象的预测的边界框，并且其中所述相似度数据包括运动特征相似度，所述运动特征相似度使用所述预测的边界框和在所述新图像帧中检测到的边界框来确定；

维持针对所述对象数据中的每个对象的不同的多个模板，针对每个对象的不同的所述多个模板对应于从所述对象检测结果提取的针对每个对象的不同的外观特征；

基于所述相似度数据来更新针对每个对象的所述多个模板；

使用所述相似度数据来生成数据关联结果，所述数据关联结果对应于所述先前图像帧中的所述对象数据与来自所述当前图像帧的所述对象检测结果之间的最好匹配；

根据所述数据关联结果，引起针对每个对象的有限状态机中的状态转变；以及

提供与针对每个对象的所述有限状态机的状态相对应的对象跟踪输出数据作为输出。

2.根据权利要求1所述的系统，还被配置为针对所述对象检测结果中所检测到的每个新对象创建有限状态机，针对每个对象的所述有限状态机表示针对对应对象的多个可能的对象检测状态中的当前对象检测状态。

3.根据权利要求1所述的系统，还被配置为使用所述运动特征相似度和外观特征相似度来生成所述相似度数据。

4.根据权利要求1所述的系统，还被配置为基于以下三种结果来生成所述数据关联结果：与对象检测结果匹配的对象数据、不匹配的对象数据、以及不匹配的对象检测结果。

5.根据权利要求1所述的系统，其中针对每个对象的所述有限状态机包括来自由以下各项组成的组的状态：初始化、跟踪、丢失、以及移除。

6.一种用于对象跟踪的方法，包括：

从与自主运载工具相关联的至少一个相机接收图像帧数据；

生成与相似度相对应的相似度数据，所述相似度为先前图像帧中的对象数据与来自当前图像帧的对象检测结果之间相比较的相似度；

基于卡尔曼滤波器的预测确定针对新图像帧中的新对象的预测的边界框，并且其中所述相似度数据包括运动特征相似度，所述运动特征相似度使用所述预测的边界框和在所述新图像帧中检测到的边界框来确定；

维持针对所述对象数据中的每个对象的不同的多个模板，针对每个对象的不同的所述多个模板对应于从所述对象检测结果提取的针对每个对象的不同的外观特征；

基于所述相似度数据来更新针对每个对象的所述多个模板；

使用所述相似度数据来生成数据关联结果，所述数据关联结果对应于所述先前图像帧中的所述对象数据与来自所述当前图像帧的所述对象检测结果之间的最好匹配；

根据所述数据关联结果，引起针对每个对象的有限状态机中的状态转变；以及

提供与针对每个对象的所述有限状态机的状态相对应的对象跟踪输出数据作为输出。

7.根据权利要求6所述的方法，包括：针对所述对象检测结果中所检测到的每个新对象创建有限状态机，针对每个对象的所述有限状态机表示针对对应对象的多个可能的对象检测状态中的当前对象检测状态。

8.根据权利要求6所述的方法，包括：使用所述运动特征相似度和外观特征相似度来生成所述相似度数据。

9.根据权利要求6所述的方法，包括：基于以下三种结果来生成所述数据关联结果：与对象检测结果匹配的对象数据、不匹配的对象数据、以及不匹配的对象检测结果。