一种基于稳定表观模型的实时跟踪方法技术

技术编号:14891524 阅读:91 留言:0更新日期:2017-03-29 00:18
本发明专利技术公开了一种基于稳定表观模型的实时跟踪方法。该方法首先提取被跟踪区域的MSERs信息,在此基础上,基于满足RIP性质的稀疏随机矩阵对其投影,获得较为稳定的自适应表观,最后通过在线贝叶斯分类器实时跟踪目标。该发明专利技术通过提取目标的稳定区域以减少稀疏随机投影中的随机性影响,进而较为稳定地描述目标表观信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机视觉领域,尤其涉及一种基于稳定表观模型的实时跟踪方法
技术介绍
目标跟踪是获取目标运动中的轨迹。具有广泛的应用,如视觉监控、行为分析、运动检测等。主要考虑两个方面:一是鲁棒性,即如何在背景和目标表观不断变化的动态环境下有效避免漂移;二是实时性,即如何快速跟踪。为使目标表观模型能适应无约束环境下目标表观变换,人们提出多种表观建模方法并尝试各种分类器以提高跟踪性能,但仍有一些问题需要解决。一是表观模型在更新过程中太依赖自身,当表观变化较大时,模型逐渐退化;二是计算性能不能满足实时性要求。基于随机投影的表观建模方法可以克服模型自适应问题,但由于投影的随机性,容易导致跟踪结果不稳定且不可预测的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术的缺陷,提出了一种基于稳定表观模型的实时跟踪方法。本专利技术提取目标的MSERs区域,并采用稀疏随机投影矩阵获取目标稳定表观特征,以减少随机投影导致的目标表观表达不稳定问题。与以往方法相比,其具有相对稳定的表观表达,且避免目标自学习导致的表观模型问题。为实现上述目的,本专利技术设计了一种稳定表观模型实时跟踪目标。具体包括三个部分:稳定区域提取、随机投影建模和表观模型在线更新,具体为:首先提取被跟踪目标区域的最稳定极值区域MSERs信息,以获取具有灰度仿射变化不变性及灰度变化稳定的特征;然后选择基于满足RIP性质的稀疏随机矩阵,将提取的大量特征基于该随机矩阵投影变换,从而从稳定极值区域选择相对稳定的投影,进而获得较稳定的自适应目标表观,最后构建在线贝叶斯分类器在线更新表观模型,实现跟踪实时鲁棒跟踪。本专利技术的有益效果:(1)采用MSERs区域随机投影建模不仅可以有效解决以往方法的随机性问题,同时能很好地保持表观模型的判别性。(2)本专利技术的稳定表观模型能提高目标跟踪结果的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术的基于稳定表观模型的实时跟踪方法的流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提出了一种基于稳定表观模型的实时跟踪方法。其包含三个步骤:稳定区域提取、随机投影建模和表观模型在线更新。图1所示为本专利技术的方法流程图,具体为:首先使用MSERs算法计算第一帧感兴趣目标的MSERs(最稳定极值区域),并构建内接矩形对其填充,然后基于稀疏随机投影矩阵对其随机投影,进而实现目标表观表达。在此基础上,基于贝叶斯分类器对候选样本进行分类,选择具有最大后验概率的候选项作为最佳跟踪位置,同时利用当前跟踪目标附近的正负样本对分类器更新,实现表观模型自适应表达。具体实现步骤如下:(1)稳定目标表观建模对第一帧中给定跟踪目标,假定W为其跟踪窗口,其大小为w*h。目标表观模型V可表示如下:其中M={mi本文档来自技高网...
一种基于稳定表观模型的实时跟踪方法

【技术保护点】
一种基于稳定表观模型的实时跟踪方法,其特征在于,该方法包含三个步骤:特征提取、随机投影和在线更新,具体为:首先提取被跟踪目标区域的最稳定极值区域MSERs信息,以获取具有灰度仿射变化不变性及灰度变化稳定的特征;然后选择基于满足RIP性质的稀疏随机矩阵,将提取的大量特征基于该随机矩阵投影变换,从而从稳定极值区域选择相对稳定的投影,进而获得较稳定的自适应目标表观,最后构建在线贝叶斯分类器实时跟踪目标。

【技术特征摘要】
1.一种基于稳定表观模型的实时跟踪方法,其特征在于,该方法包含三个步骤:特征提取、随机投影和在线更新,具体为:首先提取被跟踪目标区域的最稳定极值区域MSERs信息,以获取具有灰度仿射变化不变性及灰度变化稳定的特征;然后选择基于满足RIP性质的稀疏随机矩阵,将提取的大量特征基于该随机矩阵投影变换,从而从稳定极值区域选择相对稳定的投影,进而获得较稳定的自适应目标表观,最后构建在线贝叶斯分类器实时跟踪目标。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在特征提取时,采用MSERs算法提取感兴趣目标区域的稳定特征,并对其随机投影,利用稀疏投影矩阵的重建特性,获取目标稳定表观特征;在此基础上,建立贝叶斯分类器,选择具备最大后验概率的目标作为最佳跟踪位置,同时使用其附近的正负样本进行分类器更新,进而实现目标在线跟踪。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,首先采用MSERs算法计算第一帧中被跟踪目标区域...

【专利技术属性】
技术研发人员:高月芳田绪红单鑫王栋
申请(专利权)人:华南农业大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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