[发明专利]目标检测及跟踪方法及装置

权利要求书

1.一种目标检测及跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

对于当前帧图像，若当前帧为关键帧，则对当前帧图像进行目标检测，对于检测出的每一目标i，分别执行如下步骤：

从当前帧之前检测出的每个目标的目标图像序列中分别读取最后一帧图像，将目标i分别与读取的各目标的最后一帧图像中的目标进行匹配，若匹配上，则确定目标i与匹配上的目标为同一目标，则将目标i在当前帧图像中的位置及当前帧图像放入匹配上的目标的目标图像序列中；若目标i未与读取的任一帧图像中的目标匹配上，则确定目标i为新目标，为目标i创建一个目标图像序列，将目标i在当前帧图像中的位置及当前帧图像放入创建的目标图像序列中，并初始化目标i的跟踪器；

若当前帧不为关键帧，则采用已检测出的各目标的跟踪器在当前帧图像中跟踪各目标，将各目标在当前帧中的位置以及当前帧图像添加到对应目标的目标图像序列中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将目标i分别与读取的各目标的最后一帧图像中的目标进行匹配包括：

从读取的各目标的最后一帧图像中依次选择一帧图像，判断选择的该帧图像与当前帧图像是否为连续的两帧图像，若是，则根据目标i在当前帧图像中的区域以及所选择图像中的目标p在所选择图像中的区域，计算目标i与目标p的重叠比率，若重叠比率大于预设第一阈值，则认为目标i与目标p匹配上；否则，分别对当前帧图像和所选择的图像进行目标特征提取，计算从该两帧图像中提取的目标特征的相似度，若相似度高于预设第二阈值，则认为目标i与目标p匹配上。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算目标i与目标p的重叠比率包括：

其中，o为目标i与目标p的重叠比率，inter为目标i与目标p的重叠区域的面积，cap_area为当前帧图像的面积，tra_area为所选择图像的面积，λ、μ为预设常数，且λ+μ＝1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当当前帧不为关键帧，且当当前帧的下一帧为关键帧时，

所述方法进一步包括：

针对最近一个关键帧检测出的每个新目标j，从目标j的目标图像序列中选择出一帧质量最优图像；

针对在最近一个关键帧之前检测出的每个老目标q，从目标q的目标图像序列中选择出一帧质量最优图像；

针对最近一个关键帧检测出的每个新目标j，将该新目标j的质量最优图像中的新目标j分别与每一老目标q的质量最优图像中的老目标q进行匹配，若与一老目标q匹配上，则确定新目标j与老目标q为同一目标，则将新目标j的目标图像序列合并到老目标q的目标图像序列中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将该新目标j的质量最优图像中的新目标j分别与每一老目标q的质量最优图像中的老目标q进行匹配包括：

分别对新目标j的质量最优图像和每一老目标q的质量最优图像进行目标特征提取，分别计算从新目标j的质量最优图像中提取的目标特征与从每一老目标q的质量最优图像中提取的目标特征的相似度，若相似度高于预设第三阈值，则认为目标j与目标q匹配上。

6.一种目标检测及跟踪装置，其特征在于，该装置包括：

目标检测模块，若当前帧为关键帧，则对当前帧图像进行目标检测，对于检测出的每一目标i，i为正整数，分别执行如下步骤：从当前帧之前检测出的每个目标的目标图像序列中分别读取最后一帧图像，将目标i分别与读取的各目标的最后一帧图像中的目标进行匹配，若匹配上，则确定目标i与匹配上的目标为同一目标，则将目标i在当前帧图像中的位置及当前帧图像放入匹配上的目标的目标图像序列中；若目标i未与读取的任一帧图像中的目标匹配上，则确定目标i为新目标，为目标i创建一个目标图像序列，将目标i在当前帧图像中的位置及当前帧图像放入创建的目标图像序列中，并初始化目标i的跟踪器；

目标跟踪模块，若当前帧不为关键帧，则采用已检测出的各目标的跟踪器在当前帧图像中跟踪各目标，将各目标在当前帧中的位置以及当前帧图像添加到对应目标的目标图像序列中。