專利名稱：一種抗環(huán)境干擾的人體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種抗環(huán)境干擾的人體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤方法。
背景技術(shù)：
運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤是智能監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，目前已經(jīng)提出了許多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟 蹤算法。其中有的是針對(duì)剛性目標(biāo)的跟蹤，有的是針對(duì)非剛體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤。有的針對(duì) 提高跟蹤匹配的準(zhǔn)確性而提出的，這類算法主要的特點(diǎn)是通過(guò)選取好的跟蹤特征來(lái)提高目 標(biāo)的搜索匹配速度和匹配的正確程度；有的算法是針對(duì)縮小目標(biāo)搜索范圍提出的，這類算 法主要特點(diǎn)是通過(guò)某種方法預(yù)測(cè)目標(biāo)下一時(shí)刻可能出現(xiàn)的位置，通過(guò)縮小目標(biāo)的搜索范圍 來(lái)縮短目標(biāo)搜索時(shí)間，不過(guò)目標(biāo)跟蹤的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性很難同時(shí)達(dá)到較好的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種抗環(huán)境干擾的人體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤方法，實(shí)現(xiàn)在降低 算法復(fù)雜度的同時(shí)，同時(shí)提高目標(biāo)跟蹤的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種抗環(huán)境干擾的人體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤方法，其特征 在于，按照以下具體步驟實(shí)施步驟1、確定待跟蹤目標(biāo)的特征模板范圍1. 1)將待跟蹤目標(biāo)的特征模板選擇在人體目標(biāo)的頭部以下的上半身的區(qū)域位置， 設(shè)檢測(cè)到的人體目標(biāo)外接矩形的對(duì)角角點(diǎn)坐標(biāo)為{(χο，y0)，(X1^y1)}，則外接矩形的長(zhǎng)H、寬 L 分別為H = Xl-X。，L = yi-yQ (1)取人體頭部以下的上半身的模板對(duì)角角點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)為{( 0^), y0(mod)), (Xl(mod), y/-))}，則有x0(mod) = x0+H/7, x/mod) = xr3/7 · H (2)y0(mod) = y0, yi(mod) = Y1(3)即得到待跟蹤目標(biāo)模板的上、下邊界，在目標(biāo)外接矩形框內(nèi)進(jìn)行投影，根據(jù)投影曲線的分布，取主峰所在范圍為模板的 左、右邊界，根據(jù)公式0)，(3)得到模板的上、下邊界，1. 2)對(duì)模板的上、下邊界所界定的局部區(qū)域進(jìn)行投影，計(jì)算公式如下
權(quán)利要求
1. 一種抗環(huán)境干擾的人體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤方法，其特征在于，按照以下具體步驟實(shí)施步驟1、確定待跟蹤目標(biāo)的特征模板范圍1.1)將待跟蹤目標(biāo)的特征模板選擇在人體目標(biāo)的頭部以下的上半身的區(qū)域位置，設(shè)檢 測(cè)到的人體目標(biāo)外接矩形的對(duì)角角點(diǎn)坐標(biāo)為{(Xo，y0)，(X1^y1)}，則外接矩形的長(zhǎng)H、寬L分 別為:H = X1-X0' L = Y1-Y0' (1)取人體頭部以下的上半身的模板對(duì)角角點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)為{( -), y0(mod)) ； (Xl(mod), yi(mod))}, 則有 即得到待跟蹤目標(biāo)模板的上、下邊界，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4. 3)中的模板匹配方法如下 當(dāng)待跟蹤目標(biāo)Ot是由兩個(gè)目標(biāo)粘連形成時(shí)，設(shè)Ot的原始特征模板顏色特征信息為H(t) =[h,)，h2(t)，…，hn(t)]，假設(shè)在當(dāng)前幀中，目標(biāo)產(chǎn)生了分離，分成了兩個(gè)連通區(qū)域，設(shè)分 離后的兩個(gè)連通區(qū)域的模板特征信息分別為Ηω = [h/1)，h2(1), . . .，hn(1)]和H(2) = [h/2)， h2(2)，...，hn⑵]，則待跟蹤目標(biāo)Ot在當(dāng)前幀中的匹配結(jié)果是X = argmin{| |H(t)-H(1)| I, |H(t)-H⑵ I |}，(11)其中，X表明匹配到的連通域位置，則判斷Ox即為待跟蹤目標(biāo)ot， 采用全搜索方法在兩個(gè)虛線框框住的連通域中進(jìn)行搜索，找到兩個(gè)連通域中與待跟蹤 目標(biāo)Ot的顏色特征Ηω的匹配誤差最小的局部區(qū)域，則該局部區(qū)域所屬的連通域即為待跟 蹤目標(biāo)Ot所在的連通域。
全文摘要
本發(fā)明方法公開(kāi)了一種抗環(huán)境干擾的人體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤方法，按照以下具體步驟實(shí)施步驟1、待跟蹤目標(biāo)的特征模板范圍的確定，根據(jù)確定的模板上、下邊界及左、右邊界，給出待跟蹤目標(biāo)的特征模板位置范圍；步驟2、待跟蹤目標(biāo)的特征模板信息的確定；步驟3、待跟蹤目標(biāo)狀態(tài)的確定，將待跟蹤目標(biāo)的狀態(tài)分為單一目標(biāo)、多個(gè)目標(biāo)粘連、粘連目標(biāo)分離三種情況分別進(jìn)行處理；步驟4、待跟蹤目標(biāo)的跟蹤，包括單個(gè)目標(biāo)狀態(tài)下的目標(biāo)跟蹤方式、粘連目標(biāo)狀態(tài)下的目標(biāo)跟蹤方式、粘連目標(biāo)分離狀態(tài)下的目標(biāo)跟蹤方式；步驟5、待跟蹤目標(biāo)的特征模板的更新。本發(fā)明的方法，既降低了算法的復(fù)雜度，又同時(shí)提高了目標(biāo)跟蹤的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。
文檔編號(hào)G06T7/20GK102129690SQ20111006794
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者劉小乾, 孟凡星, 朱虹, 王棟, 馬文慶 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)