[发明专利]抗遮挡相关滤波跟踪方法

权利要求书

1.一种抗遮挡相关滤波跟踪方法，其特征在于，在进行视频跟踪时，根据待跟踪目标的第二帧的目标响应值和面积比率进行目标分类，并且当相邻五帧的目标响应值满足遮挡判据时停止跟踪，并通过启动重检测机制对后续输入的每帧图像进行目标检测并得到若干提议框，然后通过初步筛选和相关滤波得到响应值最大的提议框，用于重新初始化跟踪器从而避免检测错判；

所述的目标响应值其中：y为采样样本的的输出，k为高斯核函数，λ为正则化系数，操作算子F表示傅立叶变换；

所述的面积比率，即目标与整幅图片的面积比其中：S₁为初始目标框的面积，S₂为整幅图片的面积；

所述的重检测机制，具体实现步骤为：

1)当目标被判定为被遮挡时，则对接下来输入的帧图像初始边缘图；

2)合并具有相同方向的相邻边缘像素形成组；

3)基于两个边缘组s_i，s_j∈S的平均位置x_i，x_j和平均方向θ_i，θ_j计算相似度a(s_i，s_j)，根据目标分类原则，把高相似度的组连成长的轮廓：a(s_i，s_j)＝|cos(θ_i-θ_ij)cos(θ_j-θ_ij)|^γ，其中：θ_ij是x_i，x_j之间的夹角，γ用于调节方向变化的敏感度；

4)通过计算包含在提议框中的所有边缘组的边缘强度反映存在目标的可能性：其中：w_b(s_i)∈[0，1]为s_i在框b中的置信度，m_i是在组s_i中所有边缘的强度大小之和，b_w和b_h为提议框b的宽度和高度，ζ用来补偿拥有更多边缘的大窗口的偏差；

5)将边缘强度减去穿出检测框的边缘组的强度，bⁱⁿ的宽和高是b宽高的一半；

6)使用滑窗找出所有的检测框，并择选出若干个分数较高的检测框按照分数值由高到低排列：

7)根据位置、尺度和宽高比，使用贪婪原则进行迭代搜索，得到的最大化的其含义是在一个边缘点的8邻域中寻找与其具有最小方向角差值的另一个边缘点，然后将该两点连接，紧接着对另一个边缘点实施同样的操作，该操作可以形成潜在物体的边缘轮廓并用于对提议框的置信度评分；

所述的遮挡判据是指：将连续五帧的目标响应值与遮挡阈值做比较，然后再统计这5个响应值中小于个数，最后根据比较结果和统计结果来判断目标是否出现遮挡或者是否跟踪失败，该判据为Y＝[y(1),y(2),y(3),y(4),y(5)]＜d·τ，sum(Y＜θ·d·τ)≥2,θ＜1，其中：y(i)是响应值，y(i)是Y的元素，θ是系数，运算符sum(·)用于计算集合Y中y(i)＜θ·d·τ的数量；根据目标分类得到的遮挡阈值的系数d＝[d₁,d₂,d₃,d₄]；当五个连续帧的响应值达到上述条件时认为该目标被遮挡。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，所述的目标分类是指：在得到τ,μ后，通过进行分类，其中：∩符号表示与运算，a₁和b₁分别为用来对目标进行分类的阈值；根据分类好的目标可以进一步设置遮挡阈值的系数d，其中d＝[d₁,d₂,d₃,d₄]，d中元素的映射关系为：d₁d₂,d₃d₄,d₁d₃,d₂d₄。