[发明专利]基于人脑记忆机制的时空上下文目标跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于人脑记忆机制的时空上下文目标跟踪方法。该方法将人脑记忆机制的视觉信息处理认知模型引入到STC方法的时空关系模型更新过程，使得每个模板都要经过瞬时记忆、短时记忆和长时记忆三个空间的传输和处理，形成基于记忆的模型更新策略。通过记忆先前出现的场景，使得该方法在当前目标发生光照变化、姿态突变、遮挡、短暂消失后重现等问题时依然能持续鲁棒的跟踪。此外，在根据时空上下文信息计算置信图时，设置N个目标中心位置候选点，从中选取与目标模板相似度最大的目标中心位置作为最终跟踪结果，从而减少了置信图引起的误差，提高了跟踪精度。最终，形成一种精度高、鲁棒性强的运动目标跟踪方法。

主权项

基于人脑记忆机制的时空上下文目标跟踪方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：初始化记忆空间和跟踪窗口。初始化两层记忆空间，两层记忆空间分别用来保存目标匹配模板的特征qt、时空上下文关系。每一层均构建为瞬时记忆空间、短时记忆空间和长时记忆空间。步骤2：学习第一帧空间上下文模型。在步骤1已知初始目标跟踪窗口的情况下可求得置信图，由第一帧的置信图和上下文先验概率计算出第一帧的空间上下文模型，第一帧的空间上下文模型同时作为下一帧时空上下文模型。步骤3：目标定位。由时空上下文模型计算置信图，找到最大值，即为目标位置，但是由于置信图的误差特性，目标位置可能位于置信图的第二大或者其他位置。所以选取置信图最大的N个位置作为目标中心位置候选点。步骤4：计算目标位置候选点彩色直方图特征。计算求得N个候选目标跟踪窗的彩色直方图特征，以及N个彩色直方图特征与记忆空间存储的目标模板的相似系数，取相似度最大的候选点作为当前帧的跟踪结果。步骤5：更新记忆空间。根据匹配规则更新记忆空间和时空上下文模型，为下一帧目标的预测和跟踪做准备。