[发明专利]对象跟踪方法和设备

权利要求书

1.一种对象跟踪方法，包括：

基于对象在前一帧视差图中的尺寸，确定该对象在当前帧视差图中的尺寸；

以对应于在当前帧视差图中的所述尺寸的矩形框在当前帧视差图中的预定区域内滑动；

将前一帧视差图中采用的预定类型的匹配特征作为在当前帧视差图中采用的匹配特征，对于当前帧视差图中所述矩形框滑动到的每个位置区域，计算所述匹配特征在该位置区域的向量表示；

计算所述匹配特征在每个所述位置区域的向量表示与所述匹配特征在前一帧视差图中对象的位置矩形框中的区域的向量表示之间的匹配度；

确定各个所述位置区域中具有最大匹配度的位置区域，作为所述对象在当前帧视差图中的位置；

其中在第一帧视差图中采用的所述预定类型的匹配特征通过如下处理构建：

将第一帧视差图中对象的位置矩形框中的区域划分成n×m个小块；

计算每个所述小块中的平均视差值；

从所述n×m个小块中随机选择M个小块对，其中每一个小块对包括两个小块，并且这两个小块的平均视差值之差大于第一预定阈值；

对于每一个小块对，连接该小块对中的两个小块形成一个所述匹配特征。

2.如权利要求1所述的对象跟踪方法，其中在前一帧视差图中采用的各个匹配特征之间的结构关系在对象发生旋转时保持不变。

3.如权利要求1所述的对象跟踪方法，其中，对应于所述尺寸的矩形框包括：尺寸和所述对象在当前帧视差图中的尺寸相一致的矩形框、宽度比所述对象在当前帧视差图中的宽度大的矩形框、以及宽度比所述对象在当前帧视差图中的宽度小的矩形框，

并且所述以对应于所述尺寸的矩形框在当前帧视差图中的预定区域内滑动包括以上述三种矩形框中的至少一种在所述预定区域内滑动。

4.如权利要求1所述的对象跟踪方法，其中对于当前帧视差图中所述矩形框滑动到的每个位置区域，计算所述匹配特征在该位置区域的向量表示包括：

将所述位置区域划分为n×m个小块；

计算每个所述小块中的平均视差值；

利用形成匹配特征的两个小块在当前帧视差图中的位置坐标和平均视差值确定所述匹配特征在该位置区域的向量表示。

5.如权利要求4所述的对象跟踪方法，其中计算所述匹配特征在每个所述位置区域的向量表示与所述匹配特征在前一帧视差图中对象的位置矩形框中的区域的向量表示之间的匹配度包括：

对于每个所述位置区域，利用所述匹配特征在该位置区域的各个向量表示之间的结构关系，建立匹配特征的相关性矩阵；

对于每个所述相关性矩阵，计算其与利用所述匹配特征在前一帧视差图中对象的位置矩形框中的区域的向量表示所建立的相关性矩阵的对应元素之间的差值，并计算各个所述差值的总和以确定所述匹配度。

6.如权利要求5所述的对象跟踪方法，其中所述各个向量表示之间的结构关系是向量表示之间的夹角。

7.如权利要求4所述的对象跟踪方法，还包括：

对于所述当前帧视差图中具有最大匹配度的位置区域中的每一个小块，计算该小块的平均视差值与对象在前一帧视差图中的位置矩形框中的对应小块的平均视差值之间的差值；

将每一个所述差值与第二预定阈值进行比较，并将所述具有最大匹配度的位置区域中与比第二预定阈值大的差值对应的各个小块作为剔除小块；

计算剔除小块的数量；

如果剔除小块的数量小于第三预定阈值，则对当前帧视差图中采用的匹配特征进行更新，以从中去除所有与所述剔除小块对应的匹配特征，并将更新后的匹配特征作为当前帧视差图中采用的匹配特征；如果剔除小块的数量大于或等于所述第三预定阈值，则在当前帧视差图中重新构建所述匹配特征，并将重新构建的匹配特征作为当前帧视差图中采用的匹配特征。

8.如权利要求7所述的对象跟踪方法，其中在当前帧视差图中重新构建所述匹配特征包括：

从当前帧视差图中具有最大匹配度的位置区域中的n×m个小块中随机选择M个小块对，其中每一个小块对包括两个小块，并且这两个小块的平均视差值之差大于所述第一预定阈值；

对于每一个小块对，连接该小块对中的两个小块形成一个所述匹配特征。

9.一种对象跟踪设备，包括：

尺寸确定单元，基于对象在前一帧视差图中的尺寸，确定该对象在当前帧视差图中的尺寸；

滑动驱动单元，使对应于在当前帧视差图中的所述尺寸的矩形框在当前帧视差图中的预定区域内滑动；

向量计算单元，将前一帧视差图中采用的预定类型的匹配特征作为在当前帧视差图中采用的匹配特征，对于当前帧视差图中所述矩形框滑动到的每个位置区域，计算所述匹配特征在该位置区域的向量表示；

匹配度计算单元，计算所述匹配特征在每个所述位置区域的向量表示与所述匹配特征在前一帧视差图中对象的位置矩形框中的区域的向量表示之间的匹配度；

位置确定单元，确定各个所述位置区域中具有最大匹配度的位置区域，作为所述对象在当前帧视差图中的位置；

其中所述向量计算单元在第一帧视差图中采用的所述预定类型的匹配特征通过如下处理构建：

将第一帧视差图中对象的位置矩形框中的区域划分成n×m个小块；

计算每个所述小块中的平均视差值；

从所述n×m个小块中随机选择M个小块对，其中每一个小块对包括两个小块，并且这两个小块的平均视差值之差大于第一预定阈值；

对于每一个小块对，连接该小块对中的两个小块形成一个所述匹配特征。