[发明专利]一种目标检测与可能性判别修正的关联方法

摘要

本发明公开了一种目标检测与可能性判别修正的关联方法，首先，以当前帧的目标检测结果为量测集，前一时刻确定的跟踪目标集为状态集，利用目标区域尺寸和中心位置得到关联矩阵，确定每个目标的候选目标；接着，由关联矩阵推理分析出目标发生遮挡的可能性，并由目标与候选目标的面积进一步确定目标是否遮挡；然后，根据目标遮挡与否自适应选择最优粒子或均值漂移对候选目标进行修正；最后计算目标同修正结果的关联度，根据关联度矩阵对目标进行关联。该方法能够较好地处理目标遮挡的情况，自适应目标尺寸变化，有效提高目标信息的准确性，准确地对多目标进行关联。

主权项

1.一种目标检测与可能性判别修正的关联方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)检测当前帧图像中的运动目标；(2)以目标的最小外接矩形框表征目标区域，基于前一帧确定的目标区域尺寸和中心位置与当前帧的量测区域尺寸和中心位置的关系，得到目标与量测的关联矩阵，确定每个目标的候选目标；(3)根据目标与量测的关联矩阵分析出目标发生遮挡的可能性，并由目标与候选目标的面积进一步确定目标是否遮挡以及遮挡程度；其中目标发生遮挡的可能性的判断方法为：若某一目标不与任何量测相关联，则认为目标消失；若某一量测不与任何目标相关联，则认为该量测为新增目标；其余情况目标均存在遮挡的可能性；目标是否遮挡及遮挡程度的判断方法为：若候选目标的面积为目标面积的(1‑b)²～(1+b)²倍，则认为目标没有发生遮挡；若候选目标面积在原目标面积的(1+b)²～(1+b)²+c倍，认为目标之间发生严重遮挡；若候选目标面积在原目标面积的(1‑b)²‑c倍以下，则认为目标被背景严重遮挡；否则认为目标被部分遮挡；其中，b为相邻两帧跟踪框长宽变化的最大倍数，c为调节参数；(4)根据目标遮挡与否自适应选择均值漂移或最优粒子对候选目标进行修正，以相似度最高的修正结果作为候选目标；在目标发生遮挡时采用均值漂移对候选目标进行修正；在目标没发生遮挡时采用最优粒子对目标进行修正，其中目标没发生遮挡时对目标修正的最优粒子方法包括：(4.1)以候选目标为中心，以高斯分布播撒M个粒子，粒子的尺寸为该候选目标的尺寸，将这M个粒子分别与该量测关联的某一目标匹配，选择相似度最高的粒子为初级最优粒子，即确定最优粒子的中心；(4.2)改变初级最优粒子的尺寸，形成多个不同尺寸的初级最优粒子，再与同一目标进行匹配，选择相似度最高的粒子作为最优粒子，即初步确定最优粒子尺寸，最后结合初级最优粒子的尺寸进行修正，最终确定最优粒子尺寸；(5)计算目标与候选目标基于颜色和纹理特征融合的关联度，根据关联度矩阵对目标进行关联，得到目标运动轨迹。