[发明专利]基于层级式特征匹配的目标跟踪装置及方法

权利要求书

1.一种跟踪装置，包括：

目标检测模块，用于将视频场景中的检测从背景中提取出来；

目标跟踪模块，用于基于所提取出的检测，记录目标在每帧内的位置，

其中，所述检测是指检测到的当前帧的前景团块，所述目标指的是连续多帧匹配形成的检测序列。

2.按照权利要求1所述的跟踪装置，其中，所述目标跟踪模块进一步包括：

特征提取模块，用于计算目标的位置、直方图、速度，并将这些计算结果作为特征输出；

目标预测模块，用于根据上一帧中目标的位置、速度，预测当前帧中目标的位置；

遮挡分离处理模块，用于根据多个目标的位置，判断多个目标之间是否发生遮挡或分离，将相互发生遮挡的目标编入遮挡组，将分离的目标从遮挡组内剔除；

匹配系数计算模块，用于分别计算每一个目标与每个检测的特征匹配系数，把匹配系数记录到匹配系数矩阵中，以便后期的匹配决策；

匹配决策模块，用于从匹配系数矩阵中选择出最佳匹配对并输出；

目标信息更新模块，用于根据所述最佳匹配对，更新目标的信息；

跟踪后处理模块，用于完成包括目标状态转换、丢失目标删除及新目标生成的处理。

3.按照权利要求2所述的装置，其中，所述遮挡分离处理模块进一步包括：

遮挡判据模块，用于判断目标是否处于遮挡状态；

分离判据模块，用于判断目标是否处于分离状态；

交叠判据模块，用于判断目标是否发生交叠；

面积合理性判据模块，用于对参与遮挡的检测的面积和目标的面积进行合理性判断，以滤除细小、超大的噪声目标区域和检测区域；

组空间整理模块，用于整理遮挡组空间；

组面积信息统计模块，用于统计遮挡组面积信息。

4.按照权利要求3所述的装置，其中，遮挡判据模块能够执行以下操作：当第i帧目标T和第i+1帧检测区域M满足以下全部条件时，则视为遮挡，遮挡后形成组并保存各目标编组前特征，所述条件包括：(1)检测是存在的；(2)满足交叠判据，即1个M与2个T交叠；(3)满足面积合理性判据；

其中，交叠判据由交叠判据模块实现；面积合理性判据由面积合理性判据模块实现。

5.按照权利要求3所述的装置，其中，分离判据模块能够执行以下操作：当第j帧目标T和第j+1帧检测区域M满足以下全部条件时，则视为分离，分离后遮挡组解散，各目标匹配对应，所述条件包括：(1)目标是稳定存在的，且具有一定的运动趋势；(2)检测是存在的；(3)满足交叠判据，即2个M与1个T交叠；(4)满足面积合理性判据；(5)检测的遮挡组指针与目标的遮挡组指针一致；

其中，交叠判据由所述交叠判据模块实现；面积合理性判据由所述面积合理性判据模块实现。

6.按照权利要求3所述的装置，其中，交叠判据模块能够执行以下操作：

计算检测区域与目标区域的交叠面积同目标区域自身面积的比值R，其计算公式如下：

其中，overlap_area为检测区域与目标区域的交叠面积，tgt_area为目标区域自身面积；

对于遮挡，当R＞第一预定阈值时，则认为目标区域与检测区域真实交叠，反之则为虚假交叠；对于分离，当R＞第二预定阈值，则认为目标区域与检测区域分离，反之则为虚假分离。