基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108920997A(43)申请公布日2018.11.30(21)申请号201810314924.7(22)申请日2018.04.10(71)申请人国网浙江省电力有限公司信息通信分公司地址310007浙江省杭州市黄龙路8号(72)发明人江樱邱兰馨王彦波姚一杨叶伟静(74)专利代理机构杭州华鼎知识产权代理事务所(普通合伙)33217代理人项军(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)G06K9/62(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法(57)摘要本发明提供了基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法，属于计算机视觉领域，包括：通过目标检测算法获取运动目标；通过光流法对运动目标进行跟踪；对当前帧被跟踪运动目标进行遮挡判断，获取当前帧被跟踪运动目标的轮廓面积Ro，基于Ro与已知未遮挡时被跟踪运动目标的轮廓面积Rc的比值判断当前帧被跟踪运动目标是否发生遮挡。基于运动目标轮廓的特征点对运动目标进行跟踪，根据当前帧被跟踪运动目标的轮廓面积Ro与已知未遮挡时被跟踪运动目标的轮廓面积Rc的比值判断当前帧被跟踪运动目标是否发生遮挡。进而当被跟踪运动目标遮挡后再次出现时能准确地判断是原来跟踪的运动目标，提高了跟踪运动目标的准确性。CN108920997ACN108920997A权利要求书1/2页1.基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一，通过背景减法从预设数量的样本视频帧内获取运动物体的前景图像；步骤二，从前景图像中提取方向梯度直方图特征，用方向梯度直方图特征训练至少两个已知分类器，根据优化后的至少两个已知分类器得到一个级联分类器；步骤三，通过滑动窗口扫描每帧目标视频帧，从每帧目标视频帧中得到每帧运动目标，通过级联分类器区分每帧运动目标与背景；步骤四，通过边缘检测从每帧运动目标中提取每帧运动目标的轮廓，从每帧运动目标的轮廓中获取每帧特征点；步骤五，通过光流法根据每帧特征点对运动目标进行跟踪；步骤六，对当前帧被跟踪运动目标进行遮挡判断，获取当前帧被跟踪运动目标的轮廓面积Ro，基于轮廓面积Ro与已知未遮挡被跟踪运动目标的轮廓面积Rc的比值判断当前帧被跟踪运动目标是否发生遮挡。2.根据权利要求1所述的基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法，其特征在于，所述通过光流法根据每帧特征点对运动目标进行跟踪，包括：将前一帧特征点与相邻的后一帧特征点作对比，根据对比结果判断是否为同一个运动目标的特征点；如果对比结果表明为同一个运动目标的特征点，根据同一个运动目标的特征点对运动目标进行跟踪。3.根据权利要求2所述的基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法，其特征在于，所述将前一帧特征点与相邻的后一帧特征点作对比，根据对比结果判断是否为同一个运动目标的特征点，包括：根据前一帧特征点得到前一帧特征点的灰度值，根据当前帧特征点得到当前帧特征点的灰度值；将前一帧特征点的灰度值和当前帧特征点的灰度值代入公式一进行匹配，得到匹配值U，U＝I1(a，b，t)-I2(a+Δa，b+Δb，t+Δt)公式一其中，I1表示前一帧特征点的灰度值，a表示前一帧特征点位于x轴坐标的位置，b表示前一帧特征点位于y轴坐标的位置，t表示前一帧的时刻，I2表示当前帧特征点的灰度值，a+Δa表示当前帧特征点位于x轴坐标的位置，b+Δb表示当前帧特征点位于y轴坐标的位置，t+Δt表示当前帧的时刻；将匹配值U与误差阈值进行对比，根据对比结果判定为同一个运动目标的特征点。4.根据权利要求1所述的基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法，其特征在于，所述步骤六，包括：对当前帧被跟踪运动目标进行遮挡判断，通过contourArea函数对当前帧被跟踪运动目标的轮廓计算得到当前帧被跟踪运动目标的轮廓面积Ro；根据轮廓面积Ro与轮廓面积Rc的比值得到当前帧被跟踪运动目标的轮廓遮挡值RA，将当前帧被跟踪运动目标的轮廓遮挡值RA与经验阈值进行比较，根据比较结果判断当前帧被跟踪运动目标是否发生遮挡。5.根据权利要求4所述的基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法，其特征2CN108920997A权利要求书2/2页在于，所述将当前帧被跟踪运动目标的轮廓遮挡值RA与经验阈值进行比较，根据比较结果判断当前帧被跟踪运动目标是否发生遮挡，包括：如果当前帧被跟踪运动目标的轮廓遮挡值RA不小于经验阈值，则判定当前帧被跟踪运动目标未发生遮挡；如果当前帧被跟踪运动目标的轮廓遮挡值RA小于经验阈值，则判定当前帧被跟踪运动目标发生遮挡。3CN108920997A说明书1/5页基于轮廓判断非刚性目标是否存在遮挡的跟踪方法技术领