[发明专利]一种弹性更新策略的目标跟踪方法

摘要

本发明公开了一种弹性更新策略的目标跟踪方法，该方法以SAMF算法作为基准，在平均峰值相关能量(APCE)的基础上将APCE阈值和APCE梯度阈值相结合的方法来判断跟踪结果的可靠性，以决定模型更新速度。其中将APCE阈值反向加强，将APCE梯度阈值正向加强，当APCE和APCE梯度都高于各自阈值时更新，否则根据APCE及其梯度变化调整更新速率。利用APCE的梯度变化充分反映目标受干扰过程快慢的变化，据此采取不同的更新速率即弹性更新策略，达到对目标快速运动及部分遮挡更好的处理能力。

主权项

1.一种弹性更新策略的目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：输入图像待处理帧；步骤2)：预处理当前帧；步骤3)：获取当前帧中被跟踪的目标的HOG和CN特征；步骤4)：根据当前目标位置以SAMF算法原理来训练跟踪器，并得到模型参数；如果是第一帧图像，则跳至步骤8)，否则跳至步骤5)；步骤5)：运行SAMF跟踪算法，并计算当前帧的响应矩阵及目标的新位置；步骤6)：根据当前目标位置训练跟踪器，并得到模型参数；步骤7)：判断当前模型参数是否需要更新，包括以下子步骤；7.1)：根据响应矩阵计算当前帧的APCE以及对应的DifAPCE；APCE的计算为：其中mean表示取均值，Fmax，Fmin以及Fw,h分别为核相关滤波器得出的滤波器响应矩阵的最大值、最小值以及w行h列元素值；DifAPCE的计算为：DifAPCE(n)＝APCE(n)‑APCE(n‑1)  (2)其中n表示当前帧；7.2)：计算APCE阈值及DifAPCE阈值1和DifAPCE阈值2；其中APCE阈值ThresholdAPCE的计算为：式中a、b、c为权值参数，M1为当前帧n在最近m帧上的APCE均值，即：DifAPCE阈值1ThresholdDifAPCE_1的计算为：式中d、e、f为权值参数，M2为当前帧n在最近m帧上的DifAPCE均值，即：所述DifAPCE阈值2ThresholdDifAPCE_2的计算为：ThresholdDifAPCE_2＝ThresholdDifAPCE_1‑g  (7)其中g为一个正的常数；7.3)：如果APCE大于其阈值，并且，DifAPCE大于DifAPCE阈值1或小于DifAPCE阈值2，则按SAMF的默认参数更新模型参数，方法为：式(8)和式(9)的右边，alpha和fx为新计算的模型参数，model_alpha和model_fx为上一帧的模型参数。否则通过以下方式更新；式(10)和式(11)的右边，alpha和fx为新计算的模型参数，model_alpha和model_fx为上一帧的模型参数，model_alpha_bak和model_fx_bak为初始帧计算的初始模型参数；步骤8)：如果是最后一帧，则结束，否则输入下一帧并转至步骤2)。