[发明专利]一种目标跟踪方法及装置

权利要求书

1、一种目标跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

获取目标的初始位置，根据所述初始位置，确定目标所在的初始区域；

计算目标所在初始区域的颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图，利用所述颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图表示所述目标的目标模型；

根据所述目标模型，在当前图像中搜索目标的最优位置。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标模型，在当前图像中搜索目标的最优位置为：

根据所述目标模型，利用均值偏移跟踪算法、或粒子滤波跟踪算法、或卡尔曼滤波跟踪算法在当前图像中搜索目标的最优位置。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据目标模型，利用粒子滤波跟踪算法在当前图像中搜索目标的最优位置包括：

按照设定的约束条件，抽取符合所述约束条件的粒子点；

对所抽取的每个粒子点，确定所述粒子点在当前图像中对应的搜索区域，计算所述搜索区域的颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图，利用所述搜索区域的颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图表示所述粒子点对应的粒子模型；计算每个粒子模型和所述目标模型的相似度，得到各粒子点对应的相似度；

根据每个粒子点对应的相似度，确定目标在当前图像中的位置。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个粒子点对应的相似度，确定目标在当前图像中的位置包括：将相似度最大的粒子点所对应的位置确定为目标在当前图像中的位置；

或者包括：根据每个粒子点对应的相似度，按照相似度大权重大，相似度小权重小的原则，为每个粒子点确定一个权重，将所有粒子点所对应位置的权重平均值确定为目标在当前图像中的位置。

5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据目标模型，利用均值偏移跟踪算法在当前图像中搜索目标的最优位置包括：

A、将所述目标的初始位置作为当前搜索位置；

B、根据所述当前搜索位置，在当前图像中确定目标的当前搜索区域；

C、计算所述当前搜索区域的颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图，利用所述当前搜索区域的颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图表示当前搜索模型；

D、将所述目标模型和所述当前搜索模型代入相似度计算公式中，根据均值偏移理论，对所述相似度计算公式进行微分处理，得到目标的预期位置；

E、判断所述当前搜索位置与所述目标的预期位置之间的距离是否小于设定的阈值，如果是，则将所述目标的预期位置作为目标在当前图像中的位置；否则，将所述目标的预期位置作为当前搜索位置，并返回执行步骤B。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤D和步骤E之间，进一步包括：

D1、根据所述目标的预期位置，在当前图像中确定目标的预期区域；

D2、计算所述目标预期区域的颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图，利用所述目标预期区域的颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图表示目标的预期模型；

D3、计算所述目标模型和所述预期模型的相似度，判断所述相似度是否大于所述目标模型和所述当前搜索模型的相似度，如果是，则执行步骤E；否则，将所述当前搜索位置和所述预期位置的平均值作为目标的预期位置，并返回执行步骤D1。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤D中所述相似度计算公式中为：分别对颜色直方图的相似度和光照鲁棒性特征直方图的相似度进行计算，并基于预设的权重对二者的相似度进行加权处理的计算公式。

8、如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述光照鲁棒性特征直方图包括：Haar特征直方图或LBP特征直方图。

9、一种目标跟踪装置，其特征在于，包括：

目标模型确定单元，用于获取目标的初始位置，根据所述初始位置，确定目标所在的初始区域，计算目标所在初始区域的颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图，利用所述颜色直方图和光照鲁棒性特征直方图表示所述目标的目标模型；

位置跟踪单元，用于根据所述目标模型，在当前图像中搜索目标的最优位置。