[发明专利]一种基于ASMS和粒子滤波器的综合目标跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于ASMS和粒子滤波器的综合目标跟踪方法，首先，计算出切换因子。然后，通过切换因子来自适应的切换ASMS算法和粒子滤波算法。最后，利用卡尔曼滤波对粒子滤波算法的追踪结果进行偏移校正。实验表明，改进后的算法在跟踪视频序列上实验，具有良好的跟踪精度、鲁棒性和实时性。本发明不仅可以应用于视频监控领域，还可以推广应用到移动机器人、无人机、智能驾驶等领域。

主权项

1.一种基于ASMS和粒子滤波器的综合目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)、选取待跟踪的目标，对目标建模，ASMS算法或者粒子滤波算法在跟踪的过程中，同时得到各自算法的最佳匹配区域，根据最佳匹配区域与目标区域来计算出切换因子Δ_j：其中，切换因子Δ_j是ASMS算法或者粒子滤波算法对整个目标跟踪效果的度量值，j＝1,2；j＝1表示ASMS算法，j＝2表示粒子滤波算法，表示度量因子，为目标密度函数，表示目标候选密度函数，λ_j∈[1，∞)为遮挡程度参量，u_j表示目标特征，u_j＝1...m_j，m_j为颜色直方图的分割区间个数，表示遮挡因子,为ASMS算法或者粒子滤波算法得到的最佳匹配点，为以为中心的区域密度函数；步骤(2)、通过切换因子来判断遮挡的开始和结束，从而自适应的对ASMS算法与粒子滤波算法进行切换；一开始采用ASMS算法跟踪目标，ASMS算法计算得到的最佳匹配区域将通过与目标区域进行计算，得出ASMS算法的切换因子Δ₁，将此切换因子Δ₁与遮挡判定阈值一η₁进行比较，当Δ₁＞η₁时，跟踪目标开始受到遮挡干扰，此时切换到粒子滤波算法进行跟踪，当Δ₁＜η₁时，ASMS算法跟踪目标稳定，继续使用ASMS算法进行跟踪；η₁∈(0，1)；在粒子滤波算法跟踪目标时，将粒子滤波算法计算得到的最佳匹配区域将通过与目标区域进行计算，得出粒子滤波算法的切换因子Δ₂，将此切换因子Δ₂与遮挡判定阈值二η₂进行比较，当Δ₂＞η₂时，继续使用粒子滤波算法进行跟踪，当Δ₂＜η₂时，遮挡结束，此时切换到ASMS算法进行跟踪。