[发明专利]多通道核相关滤波的实时跟踪方法

摘要

本发明公开了一种多通道核相关滤波的实时跟踪方法，该方法包括：训练阶段：通过岭回归方法对上一帧目标信息进行处理，获得滤波模板；检测阶段：用获得的滤波模板对当前帧的图像进行检测，输出滤波响应；更新阶段：对滤波模板和目标外观进行实时更新。本发明的方法利用核函数融合多通道特征，克服了多通道特征的选择局限。并通过核函数将岭回归的线性优化问题转换为高维空间的非线性优化问题，从而构建一个鲁棒性更好的滤波模板，以适应目标在跟踪过程中的各种场景变化，提高跟踪器的性能，同时，绕过抽取大量样本和构建复杂外观模型的过程，使跟踪器的速度被大幅度提升，能够满足现实世界的跟踪需求。

主权项

1.多通道核相关滤波的实时跟踪方法，其特征在于：该方法包括：训练阶段：通过岭回归方法对上一帧目标信息进行处理，获得滤波模板；检测阶段：用获得的滤波模板对当前帧的图像进行检测，输出滤波响应；更新阶段：对滤波模板和目标外观进行实时更新；所述的训练阶段的具体步骤如下：步骤一：在t时刻的图像I_t中，在目标位置处提取目标区域P_t；步骤二：提取目标区域P_t的HOG特征并变换到频域，获取原目标区域特征其中M和N表示原目标区域P_t的大小，L表示特征通道的个数，表示在频域时原目标区域的每个通道特征，表示在时域的原目标区域的每个通道特征，R表示实数域，C表示复数域；步骤三：通过函数将原目标区域特征X_t映射到高维空间中将原目标函数的频域形式f(X)＝H^*e X_t，转变为其中符号e表示对应元素的点乘，H*表示滤波模板，X_t表示目标区域特征；将滤波模板H^*表示为则目标函数改写为其中W_t表示t时刻高维空间中的滤波模板，f(X)表示滤波模板对原目标区域的频域响应，X表示原目标区域频域特征；通过核相关函数计算核相关；步骤四：利用岭回归最小化其中第二项为惩罚项，用来抑制模型的过拟合，G为回归目标g的FFT变换，可解得t时刻高维空间中的滤波模板为