[发明专利]一种利用方差率最优解自适应调整窗宽的跟踪方法

权利要求书

1.一种利用方差率最优解自适应调整窗宽的跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)读取第一帧视频，选定要跟踪的目标，保存目标初始模板，依据方差率计算出第一帧的最优特征空间，并保存该当前帧最优特征空间索引号和当前帧最优特征空间的方差率值，计算新的权重分配模型并保存其对应的新权重下的直方图模板，第一帧处理完毕，读取下一帧视频；

(2)处理读取的视频，若前一帧计算的最优特征空间方差率值大于设定阈值，则将前一帧保留的特征空间索引号延续到当前帧，依据前一帧保存的新权重分配模型和新权重模板在该索引号下的当前帧特征空间中用mean shift迭代，然后在该特征空间下以空间灰度直方图模板和EpanechnikovKernel核窗用mean shift迭代出目标坐标，若前一帧计算的最优特征空间方差率小于设定阈值，则在彩色RGB空间中用mean shift迭代出目标坐标；

(3)根据当前帧特征空间下的方差率大小约束与巴氏系数调整目标窗尺寸；

(4)模板更新，并计算当前帧的最优特征空间，保存该最优特征空间索引号和最优特征空间的方差率值，计算并保存新权重模型和其对应的目标直方图模板；

(5)返回目标位置与大小，当前帧视频处理完毕，若视频流未结束，读取下一帧视频，转到步骤(2)。

2.根据权利要求1所述的利用方差率最优解自适应调整窗宽的跟踪方法，其特征在于：所述步骤(2)中的目标新权重分配模型是在前一帧计算最优特征空间的过程中，根据目标直方图与背景区域直方图的对数似然度函数结果计算出来的，其权重值的计算过程是将似然度比值大于零的直方图分量按比值大小分配权重，将似然度比值小于等于零的直方图分量权重值赋零，这样分配的目的是加强前景与背景差异较大的直方图分量的权重，降低前景与背景差异较小的直方图分量的权重。

3.根据权利要求1所述的利用方差率最优解自适应调整窗宽的跟踪方法，其特征在于：所述步骤(3)中提到的方差率是在当前帧使用的特征空间中，目标与周围背景区域依据似然度函数求得的反投影图的方差率大小；提出的方差率大小约束是指当最优特征空间的方差率大于某一个阈值时进行窗口尺寸调整，窗口从缩小到放大的阶段的所有方差率中存在一个方差率极大值处；若极大值处对应的窗口大小的直方图模板与目标模板满足一定的巴氏系数阈值，则调整窗口大小。

4.根据权利要求3所述的利用方差率最优解自适应调整窗宽的跟踪方法，其特征在于：所述窗口从缩小到放大的阶段设定5级窗口缩放幅度，分别求出每级满足方差率极大值的窗口尺寸，以巴氏系数最大为标准，选出最好的窗口尺寸。

5.根据权利要求3所述的利用方差率最优解自适应调整窗宽的跟踪方法，其特征在于：所述窗口尺寸调整增加对角线四方向斜向缩放寻找极大值，以巴氏系数最大为标准输出。

6.根据权利要求3所述的利用方差率最优解自适应调整窗宽的mean shift跟踪方法，其特征在于：所述将窗口缩放后的巴氏系数小于原窗口巴氏系数一定阈值情况下的缩放结果还原，将次情况判定为错误解，不进行窗口更新。