[发明专利]一种基于视频帧单应性变换的静止目标跟踪方法

权利要求书

1.一种基于视频帧单应性变换的静止目标跟踪方法，其特征在于，包括：

对采集到的待识别目标视频帧进行标注，并通过目标检测得到所述视频帧中检测目标的多边形选区；

提取当前帧的前一帧和后一帧的SIFT特征点；

根据所述SIFT特征点得到单应性转换矩阵；

根据所述单应性转换矩阵对每一个跟踪目标的位置进行变换得到当前跟踪目标在下一帧图片中的预测选区；

计算当前帧的多边形选区及其预测选区之间的面积交并比；

将所述面积交并比结合二分图完全匹配算法进行目标匹配，输出跟踪结果。

2.根据权利要求1所述的基于视频帧单应性变换的静止目标跟踪方法，其特征在于，所述对采集到的待识别目标视频帧进行标注，并通过目标检测得到所述视频帧中检测目标的多边形选区，包括：

对采集到的待识别目标视频帧进行标注，同时使用标注的数据训练检测模型；

对视频帧利用检测模型进行目标检测，将检测到的外接点连接成多边形区域，得到检测目标的多边形选区。

3.根据权利要求1所述的基于视频帧单应性变换的静止目标跟踪方法，其特征在于，所述根据所述SIFT特征点得到单应性转换矩阵，包括：

根据视频帧中的SIFT特征点获取其对应的描述子；

通过匹配特征点的描述子，查找检测目标和跟踪目标中匹配的特征点对；

使用随机抽样一致算法剔除错误匹配后，计算得到单应性变换矩阵。

4.根据权利要求1所述的基于视频帧单应性变换的静止目标跟踪方法，其特征在于，所述计算当前帧的多边形选区及其预测选区之间的面积交并比，包括：

多边形选区及其预测选区之间的面积交并比IOU(A,B)公式为：

其中，A表示多边形选区，B表示预测选区，表示A和B的面积交集像素点数，表示A和B的面积并集像素点数。

5.根据权利要求1所述的基于视频帧单应性变换的静止目标跟踪方法，其特征在于，所述将所述面积交并比结合二分图完全匹配算法进行目标匹配，输出跟踪结果，包括：

若跟踪目标与检测目标成功匹配，则判断成功跟踪并使用检测目标的多边形选区更新跟踪目标位置；

若跟踪目标未匹配到相应的检测目标，则使用跟踪目标的预测选区更新跟踪目标位置；

若检测目标未匹配到相应的跟踪目标，则建立一个新的跟踪目标位置初始化为当前检测目标的多边形选区。

6.一种基于视频帧单应性变换的静止目标跟踪装置，其特征在于，包括：

检测模块，用于对采集到的待识别目标视频帧进行标注，并通过目标检测得到所述视频帧中检测目标的多边形选区；

特征点提取模块，用于提取当前帧的前一帧和后一帧的SIFT特征点；

单应性转换矩阵获取模块，用于根据所述SIFT特征点得到单应性转换矩阵；

跟踪模块，用于根据所述单应性转换矩阵对每一个跟踪目标的位置进行变换得到当前跟踪目标在下一帧图片中的预测选区；

交并比计算模块，用于计算当前帧的多边形选区及其预测选区之间的面积交并比；

匹配模块，用于将所述面积交并比结合二分图完全匹配算法进行目标匹配。

7.根据权利要求6所述的基于视频帧单应性变换的静止目标跟踪装置，其特征在于，所述检测模块包括：

标注训练模块，用于对采集到的待识别目标视频帧进行标注，同时使用标注的数据训练检测模型；

检测选区模块，用于对视频帧利用检测模型进行目标检测，将检测到的外接点连接成多边形区域，得到检测目标的多边形选区。