[发明专利]一种快速稳定的对比度跟踪方法

摘要

本发明提出一种快速稳定的对比度跟踪方法。该方法首先从当前帧视频图像中提取波门图像，然后对该波门图像做平滑处理，接着再对该波门图像构建一个积分图像，最后通过这个积分图像快速找到波门图像中对比度最强的所有子窗口的中心坐标，对这些子窗口的中心坐标求平均并取整后作为当前帧视频图像中目标所在的位置。本发明应用积分图像技术，大幅减少计算量，从而实现了目标的快速跟踪；同时，本发明利用了所有对比度最强的子窗口中心坐标信息，提高了跟踪的精度和稳定性。

主权项

1.一种快速稳定的对比度跟踪方法，其特征在于，步骤如下：第一步、提取视频图像的波门图像；第二步、对波门图像I生成积分图像G；第三步、利用积分图像G获得波门图像I中所有对比度最强的子窗口中心坐标信息，利用所子窗口中心坐标信息获取跟踪目标的位置；第一步中，读取一帧视频图像，提取以该图像中心为中心、波门大小为h×w的图像块I作为波门图像，然后对波门图像I做平滑处理，其中，h和w分别表示波门的高和宽；第二步中，生成积分图像G的过程为：2.1对波门图像I中的每一列像素的灰度值累加得到中间结果Temp，其计算方式如公式(1)所示，公式(1)中，(y,x)为像素坐标值，y表示行坐标，x表示列坐标；2.2对中间结果Temp中的每一行像素的值累加得到最终的积分图像G，其计算方式如公式(2)所示，第三步具体过程为：3.1设子窗口大小为n×m，且1＜n＜h,1＜m＜w；3.2，从上往下，从左到右，共有(h‑n+1)×(w‑m+1)个子窗口，利用积分图像G和查表法获得波门图像I中(h‑n+1)×(w‑m+1)个子窗口的各个子窗口内所有像素的灰度值之和，用所述(h‑n+1)×(w‑m+1)个灰度值之和组成大小为(h‑n+1)×(w‑m+1)的矩阵A；3.3当跟踪目标为白目标时，搜索矩阵A中的最大值，并记录所有具有最大值的子窗口的个数k和所述k个子窗口的中心坐标(yi,xi),i＝1,...,k，然后求取所述k个中心坐标的平均值，对平均值取整获得跟踪目标的位置(yend,xend)；当跟踪目标为黑目标时，记录所有具有最小值的子窗口个数k和所述k个子窗口中心坐标信息(yi,xi),i＝1,...,k，然后求取所述k个中心坐标的平均值，并对平均值取整获得跟踪目标的位置(yend,xend)。