[发明专利]带有阴影去除的分块感知哈希跟踪方法

摘要

本发明公开了一种带有阴影去除的分块感知哈希跟踪方法，先根据阴影图像在CIELAB色彩空间中各通道灰度图的分布特点确定出图像中的阴影区域，然后采用颜色恒常理论将阴影区像素点恢复至无阴影效果，接着将分块感知哈希编码值与颜色自相似性相结合，以此作为相似性度量来对相邻帧的跟踪目标子块进行匹配，最后将上述子块组合得到跟踪目标在当前帧的区域位置，实现对视频中的跟踪目标进行跟踪。本发明的优点在于根据人体部位运动范围和形变程度的不同，将人体目标分为8个子块，并在此基础上，提出了一种分块的感知哈希编码方法，解决了目前的跟踪算法在人体被部分或完全遮挡、部分旋转，以及自然场景中阴影区与非阴影区光照突变等情况下跟踪失败的问题。

主权项

1.一种带有阴影去除的分块感知哈希跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：输入视频图像序列f(x,y,t)，第t帧图像的大小为M*N，M为图像的行数，N为图像的列数，且M、N均为自然数，(x,y)表示图像像素点的位置坐标，t表示视频序列的第t帧图像；步骤2：将输入的视频图像序列f(x,y,t)由RGB空间转换到CIELAB空间，根据CIELAB空间中b*通道灰度直方图的双峰性，以及a*通道阴影减弱和灰度分布的单峰性，通过阈值分割方法得到图像中的阴影区域；步骤3：采用颜色恒常算法分别估计出阴影区域图像n(x1,y1,t)和非阴影区域图像b(x2,y2,t)的光照颜色，计算将n(x1,y1,t)中像素点变换到非阴影区光照效果下的校正增益，然后通过颜色校正增益将阴影区域的图像颜色校正到无阴影的效果；步骤4：选取跟踪目标，将跟踪目标按照运动形变大小划分为8个子块，8个子块从上到下、从左到右依次编号，第一排3个子块，第二排3个子块，第三排2个子块，坐标原点(0,0)设置在矩形框0.5倍宽度与起始高度的交汇处，分块结果以y＝0轴左右对称；步骤5：假设跟踪目标在前一帧t1无遮挡，在当前帧t2，以前一帧t1的跟踪目标位置为中心，找出使第5子块的汉明距离取最小值的n个候选窗口，分别计算上述候选窗口的总汉明距离，找出使总汉明距离取最小值的候选窗口，计算其与跟踪目标各个对应子块的颜色自相似性，若至少有5个子块的颜色自相似性相匹配，则用该候选窗口更新t2的跟踪目标；否则，找到使总汉明距离取值第二小的候选窗口，计算其与跟踪目标各个对应子块的颜色自相似性，以此类推，直到找到符合条件的候选窗口，并用此候选窗口更新t2的跟踪目标；步骤6：在当前帧t2，若更新后的跟踪目标外接矩形框变小，说明跟踪目标在t2被部分遮挡，在下一帧t3，根据跟踪目标在t2被遮挡的情况以及t3中是否找到匹配的跟踪目标选取不同的跟踪方式；若更新后的跟踪目标外接矩形框没有变小，说明跟踪目标在t2没有被遮挡，返回步骤5。