一种基于camshift的目标跟踪方法技术

本发明专利技术提出一种基于camshift的目标跟踪方法。初始化搜索窗；计算搜索区域内的颜色概率分布图，即反向投影图；使用meanshift方法，获得目标新的大小和位置，即新的窗口；在下一帧视频图像中用前述获得的窗口作为新的搜索窗；以meanshift方法获得的窗口为中心，自适应的调整搜索窗的大小，并通过颜色直方图估算理想状况下实际的目标窗口，最后比较meanshift方法结果、调整后的搜索窗以及估算的目标窗口内的模型与实际目标模型的相似性，选择最相似的模型所对应的窗口作为结果。本发明专利技术提高了目标跟踪的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于camshift的目标跟踪方法
本专利技术属于图像处理与目标跟踪
，具体涉及一种基于camshift的目标跟踪方法。
技术介绍
目标识别与跟踪一直是计算机视觉领域的热点研究问题，其在军事、安防、交通等领域具有重要的价值。在实际环境中，运动目标的姿态通常是变化的，另外目标周围环境通常是复杂的，这些都会对跟踪结果产生较大的干扰。均值漂移(meanshift)算法以及在此基础上提出的camshift(continuouslyadaptivemean-shift)算法由于其快速性而得到广泛的应用。尤其是camshift算法能很好的适应目标的形变问题。但是当目标周围的环境比较复杂时，将会对camshift算法的结果造成干扰，通常会导致跟踪窗口发散，进而造成目标丢失。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于camshift的目标跟踪方法，提高了目标跟踪的稳定性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于camshift的目标跟踪方法，步骤如下：步骤1，初始化搜索窗；步骤2，计算搜索区域内的颜色概率分布图，即反向投影图；步骤3，使用meanshift方法，获得目标新的大小和位置，即新的窗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于camshift的目标跟踪方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，初始化搜索窗；步骤2，计算搜索区域内的颜色概率分布图，即反向投影图；步骤3，使用meanshift方法，获得目标新的大小和位置，即新的窗口；步骤4，在下一帧视频图像中用步骤3获得的窗口作为新的搜索窗。

【技术特征摘要】
1.一种基于camshift的目标跟踪方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，初始化搜索窗；步骤2，计算搜索区域内的颜色概率分布图，即反向投影图；步骤3，使用meanshift方法，获得目标新的大小和位置，即新的窗口；步骤4，在下一帧视频图像中用步骤3获得的窗口作为新的搜索窗。2.根据权利要求1所述基于camshift的目标跟踪方法，其特征在于，步骤1所的具体步骤为：(2.1)将搜索窗内的图像转换为HSV空间图像；(2.2)从所述HSV空间图像中提取色度Hue分量。(2.3)对色度Hue分量进行统计，建立色度Hue的颜色直方图hist_target，具体为：将颜色空间均分为若干个颜色区间，每个区间成为直方图的一个组bin，统计落在每一个组bin中的像素点的个数。3.根据权利要求1所述基于camshift的目标跟踪方法，其特征在于，步骤2所述计算搜索区域内的颜色概率分布图的过程为：(3.1)将待搜索区域内图像转换为HSV空间图像；(3.2)建立一个与待搜索区域同样大小的单通道图像用于保存得到的反向投影图；(3.3)获取HSV空间图像中每个像素点的色度Hue值，根据色度Hue值找到该值在颜色直方图hist_target中所在的组bin，将反向投影图中与HSV空间图像相同位置处的值用该组bin对应的值替代，将该值归一化到[0,255]之间得到反向投影图。4.根据权利要求1所述基于camshift的目标跟踪方法，其特征在于，步骤3所述运用meanshift方法，获得目标新的大小和位置的过程为：(4.1)根据camshift方法获得窗口win_mean和窗口win_cam；(4.2)移动窗口win_cam使该窗口中心与窗口win_mean的中心重合得到窗口win_camNew，即窗口win_camNew的中心和窗口win_mean的中心相同，窗口win_camNew的大小和窗口win_cam大小相等；(4.3)判断窗口win_mean与窗口win_camNew两者之间的关系，若为包含关系，则计算待搜索区域内色度Hue图像中与窗口win_mean相同区域的颜色直方图hist_mean，计算待搜索区域内色度Hue图像中与窗口win_camNew相同区域的颜色直方图hist_camNew，并跳转至步骤(4.4)；若为相交关系，则得到相交区域窗口win_intersection，计算待搜索区域内色度Hue图像中与窗口win_intersection相同区域的颜色直方图hist_intersection，跳转至步骤(4.6)；(4.4)计算颜色直方图hist_mean与颜色直方图hist_camNew的差得到颜色直方图hist_camsubmean或者颜色直方图hist_meansubcam，若win_mean包含于win_camNew，则为颜色直方图hist_camsubmean，反之则为颜色直方图hist_meansubcam；(4.5)根据步骤(4.4)所得到的颜色直方图估计理想状态下目标的大小，从而得到窗口win_estimation，并计算待搜索区域内色度Hue图像中和窗口win_estimation相同区域的颜色直方图hist_estimation；(4.6)若窗口win_mean与窗口win_camNew两者为包含关系，比较颜色直方图hist_me...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝，秦华旺，赵玉鑫，金钰，田杰，
申请(专利权)人：南京理工大学，扬州奚仲科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32