[发明专利]机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法

权利要求书

1、一种机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立目标遮挡检测模块，用于检测在一个动态场景中跟踪目标，根据遮挡程度，建立目标遮挡情形模型，并对目标的遮挡情形进行分类；

建立无遮挡目标跟踪模块，用于跟踪动态场景中无遮挡目标情形的识别与跟踪；

建立被遮挡目标跟踪模块，用于跟踪动态场景中被遮挡目标情形的识别与跟踪；

建立最终目标跟踪模块，用于跟踪动态场景中最终目标图像的识别与跟踪。

2、根据权利要求1所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述建立遮挡检测模块步骤包括：建立目标情形模型，在动态场景中跟踪目标，其中：

(1)根据目标遮挡程度，建立目标情形模型为：

a)目标不被遮挡模型；

b)目标的部分被其他物体所遮挡即部分遮挡模型；

c)目标的可见部分全部被其他物体所遮挡即完全遮挡模型；

(2)根据运动情况，情形分为a)目标运动时的情形模型和b)目标相对静止时的情形模型。

3、根据权利要求1或2所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述建立遮挡检测模块步骤中，建立目标分类策略包括：

所述目标不被遮挡的情况，目标分类对应策略是使用简单跟踪模块锁定目标；

所述部分遮挡模型和完全遮挡模型，目标分类对应策略是等待目标重新回到不被遮挡的情形；当目标回到不被遮挡的情形时，对应策略使用目标搜索最终目标图像模块，从若干个目标候选区域中来重新确定目标；

所述运动情形模型以及所述静止情形模型下，目标分类对应策略归入根据目标遮挡程度划分的策略之中。

4、根据权利要求1所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述建立无遮挡目标跟踪模块步骤，使用基于目标颜色概率密度分布的均值漂移法来跟踪目标。

5、根据权利要求1所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述建立被遮挡目标跟踪模块步骤，使用目标人的颜色表象概率分布函数做为特征，在跟踪历史信息之上综合的判断目标人是否被其他物体所遮挡。

6、根据权利要求1所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述建立最终目标跟踪模块步骤，根据所述目标遮挡检测模块的输出来区分不同的所述情形，再根据不同的情形使用所述的不同功能模，其中情形的转移是连续且非独立的。

7、根据权利要求1所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述构建目标遮挡情形模型中的情形划分步骤为：

原则A.同一类情形共用同一个策略；

原则B.在目标未丢失之时，使目标遮挡情形模型能够快速跟踪目标；在已经丢失了目标之后，当目标重新出现时能够稳定的找到目标。

8、根据权利要求1所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述构建目标遮挡情形模型中的情形划分步骤为：情形划分不仅依靠目标的现有状态，而且也和目标的历史跟踪状态相关。

9、根据权利要求1所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述构建目标遮挡情形模型中的情形划分步骤为：对于不同的目标情形采用不同的策略，它们共用部分又用通用模块实现。

10、根据权利要求1所述的机器人视觉系统在有遮挡情况下对特定人的跟踪方法，其特征在于，所述目标的特征包括身体各个区域的位置关系，目标人的肩膀宽度和头部宽度的比值也被选为一个特征。