[发明专利]一种基于单应性约束的跨摄像头目标跟踪方法

权利要求书

1.一种基于单应性的跨摄像头目标跟踪方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、分析输入视频图像的每一帧图片，提取HOG特征和颜色特征；

步骤二、基于HOG特征和颜色特征分别学习得到两个滤波器模板，在目标未离开当前摄像头视域的情况下，使用两个滤波器模板对目标分别学习得到对应的响应，实现在单摄像头下的目标跟踪；

步骤三、目标进入两个摄像头视野重叠区域后，使用基于单应性约束的跨摄像头目标定位方法确定下一摄像头中目标位置，再次执行单摄像头下的目标跟踪；

步骤四、结合单摄像头下的目标跟踪结果和跨摄像头目标定位结果，得到跨摄像头目标跟踪结果。

2.根据权利要求1所述的基于单应性约束的跨摄像头目标跟踪方法，其特征在于，在所述步骤二中还包括：使用HOG特征和颜色特征对滤波模板进行学习，然后对滤波模板进行更新，使用两个滤波器模板对目标分别学习，得到对应的响应，使用以下规则：

f(x)＝γ_rmplf_tmpl(x)+γ_histf_hist(x)

对目标进行融合，得到最终的基于当前位置的响应，响应最大的位置即为目标所在的位置，重复这个步骤直至目标离开当前摄像头视域范围；式中γ_rmpl和γ_hist分别为HOG特征和颜色特征对应的权重，f_tmpl(x)和f_hist(x)分别是HOG特征和颜色特征对应的响应，f(x)为基于当前位置最终响应。

3.根据权利要求1所述的基于单应性约束的跨摄像头目标跟踪方法，其特征在于，在所述步骤三中还包括：结合单应性约束可以实现跨摄像头的目标定位，主要包括以下内容：在两个摄像头视野重叠区域分别取四个特征点A,B,C,D；

在摄像头1图像坐标系中的坐标为：

A₁(x₁,y₁),B₁(x₂,y₂),C₁(x₃,y₃),D₁(x₄,y₄)

在摄像头2图像坐标系中的坐标为：

A₂(x’₁,y’₁),B₂(x’₂,y’₂),C₂(x’₃,y’₃),D₂(x’₄,y’₄)

定义单应矩阵为：

根据摄像头1和2中四对坐标点，即可以联立方程求解出单应矩阵H的参数，生成相邻摄像头的单应变换矩阵；根据单应变矩阵能得到摄像头1中的目标在摄像头2中对应的坐标。

4.根据权利要求1所述的基于单应性约束的跨摄像头目标跟踪方法，其特征在于，在所述步骤三中，结合颜色特征可以解决摄像头重叠区域足部被遮挡情况下的跨摄像头目标定位，主要包括以下内容：提取摄像头视野下跟踪目标颜色特征，在摄像头监控重叠区域内发生足部遮挡的情况即根据颜色特征确认目标。因为颜色特征等目标固有的特性不会随着摄像头坐标的单应性变换发生改变，因此通过颜色特征可以解决目标遮挡情况下的跨摄像头目标定位。