[发明专利]一种形变目标跟踪系统及方法

权利要求书

1.一种形变目标跟踪系统，其特征在于：包括存储器和处理器；

所述存储器用来存储有计算机可执行的指令；

所述处理器用来执行所述可执行指令，通过读入当前跟踪帧图像，以及上一帧跟踪到的目标框及仿射参数，若当前图像是第一帧图像，初始化中心坐标和仿射参数；根据所确定的上一帧目标框及仿射参数和目标框位置，在当前帧画出相同位置相同形状的目标框并产生多个建议框；将建议框分别输入预训练好的卷积神经元网络中，分别获取该图像中目标框的候选特征图；将候选特征图进行多尺度池化操作，获得图像的多个感兴趣区域；将多个感兴趣区域的特征进行全链接操作，回归方法采用仿射回归，获得的目标对象的多个跟踪仿射框；以及对多个跟踪仿射框进行非极大值抑制，得到当前帧的目标对象的跟踪结果；

所述一种形变目标跟踪系统，用于实现一种形变目标跟踪方法，包括以下步骤：

步骤1：获取当前帧的图像、上一帧图像中包括所述目标的目标框、以及仿射参数，其中，对于第一帧图像，手动初始化待跟踪目标中心坐标和仿射参数；

步骤2：根据在上一帧图像中确定的目标框，在当前帧图像中画出包括所述对象的目标框；在所述当前帧图像的对应位置上画出对应的边界框，以使得所述当前帧图像中包括所述目标对象的初始边界框与所述上一帧图像中跟踪到的目标框的边界框形状和坐标相同；

步骤3：根据所述上一帧图像中确定的仿射参数和目标框位置，生成多个建议框；

步骤4：调整所述多个建议框的大小；将经过调整的多个建议框分别输入预训练好的卷积神经元网络中，分别获取所述当前帧图像中的目标框的候选特征图；

步骤4.1：调整所述多个建议框为相同的大小；

步骤4.2：将经过调整的多个建议框分别输入到预训练好的VGG-16网络，获取所述当前帧图像中的目标框的多个所述候选特征图；

步骤5：将所述的候选特征图进行多尺度池化操作，通过不同大小的多个卷积核将所述多个目标候选区域的特征进行池化操作，获得针对所述目标对象的多个感兴趣区域；

所述多个不同大小的卷积核包括三个卷积核；

步骤6：基于所述多个感兴趣区域得到所述当前帧的所述目标对象的跟踪结果；

步骤6.1：将所述多个感兴趣区域的特征进行全链接操作，以区分所述目标对象和背景，得到类别为所述目标对象的所有仿射框；

步骤6.2：对所述目标对象的多个跟踪仿射框采用仿射回归处理，获得所述目标对象的多个跟踪仿射框；

步骤6.2.1：对所述目标对象的多个跟踪仿射框进行类别回归处理获得第一回归跟踪仿射框；

步骤6.2.2：对所述目标对象的多个跟踪仿射框进行矩形边框回归处理获得第二回归跟踪仿射框；

步骤6.2.3：对所述目标对象的多个跟踪仿射框进行仿射参数回归处理获得第三回归跟踪仿射框；

步骤6.3：分别对所述第一回归跟踪仿射框、所述第二回归跟踪仿射框和所述第三回归跟踪仿射框的边界框上进行非极大值抑制处理，得到所述当前帧的根据所述目标对象的跟踪结果。