[发明专利]一种基于相关滤波跟踪器的目标跟踪方法、系统、设备及介质

权利要求书

1.一种基于相关滤波跟踪器的目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取待跟踪目标视频序列的第一帧图像的目标中心位置，基于第一帧图像的目标中心位置确定第一帧图像的目标区域；获取第一帧图像的目标区域的颜色直方图特征与方向梯度直方图特征；基于第一帧图像的目标区域的颜色直方图特征，提取获得第一帧图像的目标区域的图像特征指纹；

基于第一帧图像的目标区域的颜色直方图特征、方向梯度直方图特征，分别训练获得颜色直方图相关滤波器、方向梯度直方图相关滤波器；

逐帧获取所述待跟踪目标视频序列的剩余帧图像的目标区域；

基于逐帧获取的目标区域对颜色直方图相关滤波器、方向梯度直方图相关滤波器进行更新，输出目标跟踪结果图；

其中，所述逐帧获取所述待跟踪目标视频序列的剩余帧图像的目标区域的过程中，对于当前帧图像：

以上一帧图像的目标中心位置为中心确定目标附近区域，基于所述目标附近区域通过滑窗操作获取多个样本；获取每个样本的颜色直方图特征；基于每个样本的颜色直方图特征，提取获得每个样本的图像特征指纹；其中，所述样本的大小与上一帧图像的目标区域的大小一致；

计算每个样本与上一帧图像的目标区域的图像特征指纹的汉明距离，小于等于预设阈值的样本视为候选样本；获取每个候选样本的方向梯度直方图特征；

计算每个候选样本的颜色直方图特征与上一帧图像得到的颜色直方图相关滤波器的颜色直方图特征相关响应图；计算每个候选样本的方向梯度直方图特征与上一帧图像得到的方向梯度直方图相关滤波器的方向梯度直方图特征相关响应图；将每个候选样本的颜色直方图特征相关响应图和方向梯度直方图特征相关响应图加权融合，获得每个候选样本的最终响应图；基于最终响应图，响应值最大的点作为当前帧图像的目标中心位置；

基于当前帧图像的目标中心位置，获得当前帧图像的目标区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于相关滤波跟踪器的目标跟踪方法，其特征在于，

所述基于第一帧图像的目标区域的颜色直方图特征，提取获得第一帧图像的目标区域的图像特征指纹的步骤具体包括：利用差异值哈希算法，基于第一帧图像的目标区域的颜色直方图特征，提取获得第一帧图像的目标区域的图像特征指纹；

所述基于每个样本的颜色直方图特征，提取获得每个样本的图像特征指纹的步骤具体包括：利用差异值哈希算法，基于每个样本的颜色直方图特征，提取获得每个样本的图像特征指纹。

3.根据权利要求2所述的一种基于相关滤波跟踪器的目标跟踪方法，其特征在于，所述利用差异值哈希算法，基于第一帧图像的目标区域的颜色直方图特征，提取获得第一帧图像的目标区域的图像特征指纹的步骤具体包括：

将目标区域图像转换为尺寸为9×8的图像；将尺寸为9×8的图像中的所有彩色图片转换为单通道灰度图矩阵；从灰度图矩阵第二行开始，逐行对前一行差分，得到8×8的差分矩阵；二值化差分矩阵，获得目标区域的图像特征指纹；

所述利用差异值哈希算法，基于每个样本的颜色直方图特征，提取获得每个样本的图像特征指纹的步骤具体包括：

将样本图像转换为尺寸为9×8的图像；将尺寸为9×8的图像中的所有彩色图片转换为单通道灰度图矩阵；从灰度图矩阵第二行开始，逐行对前一行差分，得到8×8的差分矩阵；二值化差分矩阵，获得样本的图像特征指纹。