[发明专利]一种“刚好足够”的视频目标轨迹产生方法

权利要求书

1.一种“刚好足够”的视频目标轨迹产生方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、用稠密轨迹算法提取视频的稠密轨迹；

S2、基于中心-周围对比先验的显著性检测原理，利用中心区域与周围区域在某些特征属性上的差异性描述中心区域的显著性，在以每个轨迹点为中心的对比区域内采样像素点，以采样点集合代替周围对比区域全体像素点，快速得到中心轨迹点的显著值；

S3、逐级调整轨迹点显著性判决策略，层级预筛除非重要轨迹；包括以下步骤：

S3.1、计算轨迹点显著性判决阈值；所述显著性判决阈值包括自适应系数、固定系数和动态调整系数；

所述自适应系数根据全体轨迹点与局部轨迹点的特性，自适应调整显著性判决阈值，表示为：

ac为每个视频样本全体轨迹点的最大显著值，ICCD_f(x_k)表示第f帧轨迹的第k个轨迹点的显著值；

选用当前帧现存轨迹点显著均值作为动态系数D₀，随着冗余背景轨迹不断被剔除，当前帧现存轨迹点显著均值不断增大，D₀具体如下：

D₀＝mean(ICCD_f(x_k))；

所述显著性判决阈值具体如下：

其中,λ_s为固定系数，D₀为动态调整系数，A_f为自适应系数；固定系数人为设定，根据不同的任务需求和经验，调整显著性判决阈值；当任务需要尽可能地消除冗余背景轨迹，则将固定系数设置为较大值(0.3～0.5)；若需要尽可能地保留更多的前景轨迹，则将固定系数设置为较小值(0.1～0.3)；

S3.2、判决轨迹点显著性，若轨迹点显著值大于轨迹点显著性判决阈值T⁰_SCD(f)，则判决该轨迹点显著，否则该轨迹点非显著；

S3.3、若轨迹上存在非显著轨迹点，则将该轨迹记为非重要轨迹，并预删除非重要轨迹；

S3.4、构建重要轨迹特征矩阵，判断现存轨迹是否满足预设条件，若不满足，则跳至步骤S3.1，直至现存轨迹刚好满足预设条件；

S4、多次回溯嵌入部分预删除的次重要轨迹，以刚好去除非必需的背景轨迹，避免过度删除而丢失前景轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种“刚好足够”的视频目标轨迹产生方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：

S1.1、在不同的空间尺度分别对视频帧等间隔稠密采样，得到采样点；

S1.2、利用光流法追踪步骤S1.1中的采样点，得到稠密轨迹。

3.根据权利要求1所述的一种“刚好足够”的视频目标轨迹产生方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：

S2.1、选取S1中提取的稠密轨迹的轨迹点的周围对比区域，周围对比区域为以轨迹点为中心的邻域；

S2.2、在对比区域内等间隔采样像素点，得到周围采样点集合；

S2.3、将轨迹点灰度值与S2.2中得到的采样点集合中的所有采样点的平均灰度值的差值作为轨迹点的显著值。

4.根据权利要求1所述的一种“刚好足够”的视频目标轨迹产生方法，其特征在于，步骤S3.3中，根据轨迹上全体轨迹点的显著性，判决轨迹的显著性；若轨迹上全体轨迹点显著，则将该轨迹标记为重要轨迹，否则将该轨迹标记为非重要轨迹；预删除非重要轨迹，并预丢弃非重要轨迹上的所有轨迹点。

5.根据权利要求1所述的一种“刚好足够”的视频目标轨迹产生方法，其特征在于，步骤S3.4中，将轨迹点的灰度值作为轨迹点的特征值；将保留的轨迹按行排列，轨迹点灰度值按列排列，形成轨迹特征矩阵；若轨迹特征矩阵中混有大量冗余而相似的背景轨迹，则该矩阵应近似低秩；

不断判断轨迹特征矩阵是否满足预设的非低秩条件；若不满足，则重复步骤S3.1～S3.3，更新动态调整系数D₀，更新轨迹点显著性判决阈值每一次更新的轨迹点显著性判决阈值看作是新一级的轨迹点显著性判决阈值，继续删除非重要轨迹，直到轨迹特征矩阵刚好满足预设的非低秩条件，去除大量相似的背景轨迹。

6.根据权利要求1所述的一种“刚好足够”的视频目标轨迹产生方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

S4.1、设定查找区间将步骤S3.4中最后两级轨迹点显著性判决阈值和分别设为查找区间的下界和上界，表示最后一级即第i级轨迹点显著性判决阈值；

S4.2、从步骤S3.4中的最后一次更新轨迹点显著性判决阈值时被删除的轨迹集合中，挑选轨迹点显著值满足显著值预设条件的轨迹Y，标记为次重要轨迹，嵌入到现存轨迹集合中；

S4.3、更新现存轨迹的轨迹特征矩阵；

S4.4、判断轨迹特征矩阵是否满足矩阵预设条件，若不满足，重复步骤S4.2～S4.3，调整显著值预设条件，直到轨迹特征矩阵刚好满足预设的矩阵低秩条件，以刚好剔除非必需的背景轨迹，而保留所需的前景轨迹。