[发明专利]基于结构相似度的视觉跟踪方法

权利要求书

1.基于结构相似度的视觉跟踪方法，其特征是，强实时性，跟踪精度高，能有效跟踪快速移动目标；主要包含如下几个步骤：

(1)利用kalman滤波器预测目标在本帧图像中的大致位置；

(2)利用候选目标和模板目标的结构相似度进行迭代搜索，确定目标在本帧图像中的位置；

(3)利用候选目标和模板目标的相似性度量值，自适应的调整kalman滤波器参数。

2.根据权利要求1所述基于结构相似度的视觉跟踪方法，其特征是：所述步骤(1)利用kalman滤波器预测目标在本帧图像中的大致位置，包含如下步骤：

第一步、构造跟踪目标的运动系统模型：

假设目标在水平、垂直方向上均是一个有随机加速度扰动的匀速直线运动，目标运动系统模型为：Xk=AkXk-1+UkZk=CkXk+Vk;]]>

第二步、kalman滤波器一步预测，得到本帧中目标的预测位置：

Xk|k-1=AkXk-1|k-1Pk|k-1=AkPk-1|k-1AkT+Qk-1;]]>

其中：X_k-1|k-1为k-1时刻目标的最佳位置；X_k|k-1是根据k-1时刻的目标位置和系统模型预测出的k时刻的目标位置；P_k-1|k-1是k-1时刻系统的最优方差；P_k|k-1是预测的k时刻系统方差；

第三步、根据本帧跟踪结果进行kalman滤波器观测更新：

Kk=Pk|k-1CkT(CkPk|k-1CkT+Rk)-1Xk|k=Xk|k-1+Kk(Zk-CkXk|k-1)Pk|k=Pk|k-1-KkCkPk|k-1]]>

其中：K_k为k时刻的kalman增益值，Z_k为k时刻系统的实际测量值，即利用基于结构相似度迭代搜索得到的k时刻目标位置。