[发明专利]一种用于运砂船及采砂船的多目标跟踪方法及系统

权利要求书

1.一种用于运砂船及采砂船的多目标跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：

基于目标识别算法获取视频的多个图像帧及所述图像帧中目标主体的参数信息，其中，所述目标主体为运砂船及采砂船，所述参数信息包括所述目标主体的位置坐标及目标尺寸；

基于聚合算法将相邻所述图像帧中的任意两个所述目标主体进行配对得到多个目标组合，并生成含多个所述目标组合的配对集；

根据所述参数信息分别得到所述目标组合中两个所述目标主体之间的位置相关度、速度相关度、方向相关度及尺寸相关度，并对所述位置相关度、所述速度相关度、所述方向相关度及所述尺寸相关度求和得到所述目标组合中两个所述目标主体之间的目标相关度；

将所述配对集内与所述目标组合对应的所述目标相关度与预设的相关度阈值对比，并由此确定相邻所述图像帧中的所述目标主体的对应关系。

2.根据权利要求1所述的用于运砂船及采砂船的多目标跟踪方法，其特征在于，基于目标识别算法获取视频的多个图像帧及所述图像帧中目标主体的参数信息的步骤具体包括：

获取视频，按照预设间隔将所述视频分成多个图像帧；

确定目标主体，并采用目标识别算法对所述目标主体进行训练；

根据训练后的所述目标识别算法对所述图像帧进行分析，得到所述图像帧包含的所述目标主体的参数信息。

3.根据权利要求1所述的用于运砂船及采砂船的多目标跟踪方法，其特征在于，基于聚合算法将相邻所述图像帧中的任意两个所述目标主体进行配对得到多个目标组合，并生成含多个所述目标组合的配对集的步骤具体包括：

将相邻所述图像帧定义为与，设所述中具有个所述目标主体，所述中具有个所述目标主体；

将所述中的所述目标主体与所述中的所述目标主体任意两两配对组成多个所述目标组合，并生成配对集；其中，所述为所述中第个所述目标主体与所述中第个所述目标主体配对组成的所述目标组合。

4.根据权利要求3所述的用于运砂船及采砂船的多目标跟踪方法，其特征在于，根据所述参数信息分别得到所述目标组合中两个所述目标主体之间的位置相关度、速度相关度、方向相关度及尺寸相关度，并对所述位置相关度、所述速度相关度、所述方向相关度及所述尺寸相关度求和得到所述目标组合中两个所述目标主体之间的目标相关度的步骤具体包括：

根据所述位置坐标得到所述目标组合中两个所述目标主体的位置相关度：

其中，将所述目标组合中两个所述目标主体分别定义为所述中的所述、所述中的所述，为所述与所述的坐标差，为位置相关系数；

根据所述位置坐标得到所述目标组合中两个所述目标主体的速度相关度：

其中，为所述与所述的距离差除以相邻所述图像帧之间的时间差得到的速度，为所述与所述在中的距离差除以相邻所述图像帧之间的时间差得到的速度，为速度相关系数；其中，所述为所述的上一个所述图像帧；

根据所述位置坐标得到所述目标组合中两个所述目标主体的方向相关度：

其中，为所述与所述的坐标之差的矢量，为所述与所述在所述中的坐标之差的矢量，为方向相关系数；其中，所述为所述的上一个所述图像帧；

根据所述目标尺寸得到所述目标组合中两个所述目标主体之间的尺寸相关度：

其中，为所述与所述的尺寸差的绝对值，为尺寸相关系数；

所述目标组合中两个所述目标主体之间的所述目标相关度。

5.根据权利要求1所述的用于运砂船及采砂船的多目标跟踪方法，其特征在于，将所述配对集内与所述目标组合对应的所述目标相关度与预设的相关度阈值对比，并由此确定相邻所述图像帧中的所述目标主体的对应关系的步骤具体包括：

步骤（1）、选取所述配对集内与所述目标组合对应的最小的所述目标相关度，若最小的所述目标相关度小于所述相关度阈值，则确定与该所述目标相关度对应的两个所述目标主体为同一对象；

步骤（2）、将所述配对集内包含该两个所述目标主体的所述目标组合剔除；

步骤（3）、重复步骤（1）至步骤（2），直至所述配对集内与剩余所述目标组合对应的最小的所述目标相关度大于等于所述相关度阈值为止，即可确定相邻所述图像帧中的所述目标主体的对应关系。