[发明专利]一种基于曲率中心的跟踪局部被遮挡的物体的方法

权利要求书

1.一种基于曲率中心(Steiner点)的跟踪局部被遮挡的物体的方法，其特征在于，所述方法包括：

对视频中移动目标进行处理，通过支撑函数计算一帧图像中移动目标的Steiner点；

找到物体被遮挡部分与剩余部分Steiner点之间的联系；

求出被遮挡部分的Steiner点的速度变化；

建立预测模型跟踪局部被遮挡的物体。

2.根据权利要求1所述的一种基于Steiner点的跟踪局部被遮挡的物体的方法，其特征在于，所述对视频中移动目标进行处理，通过支撑函数计算一帧图像中移动目标的Steiner点：

设Kⁿ为n维欧式空间Rⁿ上的非空有界闭子集，Kⁿ被赋予线性结构，即集合Kⁿ满足加法和数乘的封闭性；设S^n-1为空间Rⁿ上的一个单位球面，C(S^n-1)是S^n-1到R的连续函数空间，对C(S^n-1)可以赋予一个上确界泛输，如：对A∈Kⁿ，定义A的支撑函数为：

h_A：S^n-1→R，e→max{<a，e>：a∈A}

其中<，>表示空间上的内积运算，e为单位向量；

映射A→h_A是一一映射，即每一个闭凸集都可以用它的支撑函数唯一地表示；

对于一帧图像，P是一图像里的一个移动物体的凸包；凸包P有M个顶点即P＝{p₁，p₂,…p_M}；则通过支持函数可的物体P的Steiner点为：

其中p_j是顶点P_j的坐标位置，是P_j的外角值，并且满足

3.根据权利要求1所述的一种基于Steiner点的跟踪局部被遮挡的物体的方法，其特征在于，找到物体被遮挡部分与剩余部分Steiner点之间的联系；

对于一帧图像，P是一图像里的一个移动物体的凸包；P₁和P₂分别是被遮挡部分和没有被遮挡部分，则物体被遮挡部分与剩余部分Steiner点之间的联系：

S(P)=S(P₁)+S(P₂)-S(P₁∩P₂)

其中“∩”表示集合P₁和P₂的交集；

实际上S(P₁∩P₂)表示运动物体与遮挡物交接的边沿部分；因此，当知道物体整体Steiner点时，即知道S(P)，知道未被遮挡部分Steiner点时，即S(P₂)，就可以求出物体被遮挡部分的Steiner点。

4.根据权利要求1所述的一种基于Steiner点的跟踪局部被遮挡的物体的方法，其特征在于，求出被遮挡物体未被遮挡部分的Steiner点的速度变化；

对于一个移动的目标P，遇到障碍物M，当它渐渐的被M的过程中，未被遮挡部分的Steiner点的速度变化为：

S_t(P)=v-S_d(P)

其中v为物体移动的速度，S_d(P)为物体被遮挡时Steiner点向后偏移的速度。如果物体以匀速运动，则物体的未被遮挡部分的Steiner点的运行也是匀速的。

5.根据权利要求4所述的计算出未被遮挡部分Steiner点的速度的的方法，其特征在于，建立预测模型跟踪局部被遮挡的物体；

利用牛顿金典力学公式，当物体以速度v运动时，未被遮挡部分的Steiner点时按速度S_t(P)运动；物体运行的时间为t.则物体的位置为：S=S_t(P)×t.可以求出物体的运动轨迹。