[发明专利]一种基于模型交替的抗遮挡目标跟踪方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于模型交替的抗遮挡目标跟踪方法及系统，利用全局模型和分块模型交替使用的方法，在全局模型中使用多特征融合定位，在分块模型中使用多子块融合定位，最终实现抗遮挡的目标跟踪。本发明通过结合全局模型与分块模型的互补性优势以解决目标遮挡问题，跟踪准确率高，又可避免同时运行两个模型导致的耗时过长；通过对跟踪响应进行置信度评估，利用归一化峰值旁瓣比衡量响应分布的稳定性，利用相邻两帧的响应图的归一化互相关系数衡量跟踪状态的时域稳定性，结合两者准确地度量了跟踪响应的置信度，将所述置信度与预设阈值比较实现了模型交替条件的有效判断。

主权项

1.一种基于模型交替的抗遮挡目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取待跟踪图像序列初始帧，通过标定确定初始目标区域；(2)以所述目标区域作为样本区域，提取特征得到训练样本，利用分配好标签的训练样本训练全局模型，得到模型参数；(3)获取下一帧图像作为当前帧，利用所述全局模型计算当前帧在上一帧样本区域内各个位置处的响应值，形成响应图，将所述响应图中响应值最大的位置作为特征的响应峰值位置；(4)根据所述响应图的归一化峰值旁瓣比和归一化互相关系数得到当前帧响应峰值位置对应的响应置信度；(5)若所有特征的响应置信度均小于第一阈值，则转入步骤(8)，否则利用所述响应置信度对响应峰值位置加权融合得到目标跟踪位置；(6)以所述加权融合得到的目标跟踪位置为中心确定当前帧的目标区域，对所述当前帧的目标区域重复步骤(2)得到当前帧的模型参数，与上一帧的模型参数组合得到更新后的当前帧的模型参数；(7)若当前图像帧数小于图像总帧数，则重复步骤(3)至(6)，否则结束跟踪；(8)将上一帧作为初始帧，对目标区域进行分块得到N个子块；(9)以各个子块为样本区域，提取子块特征得到各个子块的训练样本，训练N个分块模型得到模型参数，N为正整数；(10)获取下一帧图像作为当前帧，利用所述分块模型计算当前帧在上一帧各子块区域内各个位置处的响应值，形成各子块的响应图，将所述响应图中响应值最大的位置作为子块的响应峰值位置；(11)根据所述响应图的归一化峰值旁瓣比和归一化互相关系数得到当前帧子块的响应峰值位置对应的响应置信度；(12)若所有子块的响应置信度均大于第二阈值，则转入步骤(2)，否则利用所述响应置信度对N个子块的响应峰值位置加权融合得到目标跟踪位置；(13)以所述子块响应峰值位置为中心确定当前帧的子块区域，对所述当前帧的子块区域重复步骤(9)得到当前帧的模型参数，与上一帧的模型参数组合得到更新后的当前帧的模型参数；(14)若当前图像帧数小于图像总帧数，则重复步骤(10)至(13)，否则结束跟踪。