目标跟踪方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及目标跟踪技术领域，提供一种目标跟踪方法、装置、电子设备及存储介质。通过获取当前视频帧和由目标在前一视频帧中的位置和尺度计算得到当前视频帧的模板参数；从预设的尺度调整系数集中选取多个尺度调整系数组；根据每个尺度调整系数组、以及目标在前一视频帧中的位置和尺度，在当前视频帧中获取每个尺度调整系数组对应的候选区域，并进行特征提取得到每个目标特征矩阵，根据每个目标特征矩阵与当前视频帧的模板参数计算响应值，得到每个尺度调整系数组对应的响应值；将最大响应值所对应的尺度调整系数组作为当前视频帧的最佳尺度调整系数组并获得目标在当前视频帧中的位置和尺度，以对目标进行跟踪。提高了目标跟踪的稳定性和准确性。踪的稳定性和准确性。踪的稳定性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
目标跟踪方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及目标跟踪
，具体而言，涉及一种目标跟踪方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]目标跟踪被广泛应用于安防监控系统。常用的目标跟踪方式主要有两大类即生成式和判别式。生成式是通过预先建立模型，然后在后续跟踪过程中利用模型进行搜索比对相似特征。判别式是通过比对目标与背景信息的差异，来提取出前景目标。但是在面对城市街道、复杂道路、公园等实际场景时，常常存在目标尺度形变、尺度变化大和目标被遮挡的情况，从而导致目标丢失、漏跟等问题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种目标跟踪方法、装置、电子设备及存储介质。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
[0005]第一方面，本专利技术提供目标跟踪方法，所述方法包括：
[0006]获取当前视频帧以及所述当前视频帧的模板参数，其中所述当前视频帧的模板参数是根据目标在前一视频帧中的位置和尺度计算得到的；
[0007]从预设的尺度调整系数集中选取多个尺度调整系数组；
[0008]根据每个所述尺度调整系数组、以及所述目标在所述前一视频帧中的位置和尺度，在所述当前视频帧中获取每个所述尺度调整系数组对应的候选区域；
[0009]对每个所述候选区域进行特征提取得到每个目标特征矩阵，并根据每个所述目标特征矩阵与所述当前视频帧的模板参数计算响应值，得到每个所述尺度调整系数组对应的响应值；所述响应值表示所述候选区域与所述目标在所述前一视频帧中的区域的相似度；
[0010]将最大响应值所对应的尺度调整系数组作为所述当前视频帧的最佳尺度调整系数组，并根据所述最佳尺度调整系数组获得所述目标在所述当前视频帧中的位置和尺度，以对所述目标进行跟踪。
[0011]在可选的实施方式中，所述尺度调整系数集包括宽度系数序列和高度系数序列，所述宽度系数序列包括设定数目个宽度调整系数，所述高度系数序列包括设定数目个高度调整系数；
[0012]所述从预设的尺度调整系数集中选取多个尺度调整系数组的步骤，包括：
[0013]获取所述前一视频帧的最佳尺度调整系数组，得到目标宽度调整系数和目标高度调整系数；
[0014]根据第一预设规则和所述目标宽度调整系数，从所述宽度系数序列中选取多个候选宽度调整系数；
[0015]根据第二预设规则和所述目标高度调整系数，从所述高度系数序列中选取多个候
表示前一视频帧的模板参数；θ表示目标学习率。
[0036]在可选的实施方式中，所述尺度调整系数集包括宽度系数序列和高度系数序列，所述宽度系数序列包括设定数目个宽度调整系数，所述高度系数序列包括设定数目个高度调整系数；所述宽度系数序列中的每个所述宽度调整系数与所述高度系数序列中对应顺序的高度调整系数相等，所述设定数目为奇数；所述学习率集包括第一学习率、第二学习率和第三学习率，所述第二学习率大于所述第一学习率，所述第一学习率大于所述第三学习率；
[0037]所述根据第三预设规则、所述目标宽度调整系数和所述目标高度调整系数，从预设的学习率集中选取目标学习率的步骤，包括：
[0038]若所述目标宽度调整系数等于全部宽度调整系数的中位数且所述目标高度调整系数等于全部高度调整系数的中位数，则选取所述第三学习率作为所述目标学习率；
[0039]若所述目标宽度调整系数不等于全部宽度调整系数的中位数、所述目标高度调整系数不等于全部高度调整系数的中位数、以及所述目标宽度调整系数与所述目标高度调整系数相等，则选取所述第一学习率作为所述目标学习率；
[0040]若所述目标宽度调整系数不等于全部宽度调整系数的中位数、所述目标高度调整系数不等于全部高度调整系数的中位数、以及所述目标宽度调整系数与所述目标高度调整系数不相等，则选取所述第二学习率作为所述目标学习率。
[0041]第二方面，本专利技术提供一种目标跟踪装置，所述装置包括：
[0042]获取模块，用于获取当前视频帧以及所述当前视频帧的模板参数，其中所述当前视频帧的模板参数是根据目标在前一视频帧中的位置和尺度计算得到的；
[0043]处理模块，用于从预设的尺度调整系数集中选取多个尺度调整系数组；
[0044]根据每个所述尺度调整系数组、以及所述目标在所述前一视频帧中的位置和尺度，在所述当前视频帧中获取每个所述尺度调整系数组对应的候选区域；
[0045]对每个所述候选区域进行特征提取得到每个目标特征矩阵，并根据每个所述目标特征矩阵与所述当前视频帧的模板参数计算响应值，得到每个所述尺度调整系数组对应的响应值；所述响应值表示所述候选区域与所述目标在所述前一视频帧中的区域的相似度；
[0046]跟踪模块，用于将最大响应值所对应的尺度调整系数组作为所述当前视频帧的最佳尺度调整系数组，并根据所述最佳尺度调整系数组获得所述目标在所述当前视频帧中的位置和尺度，以对所述目标进行跟踪。
[0047]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现前述实施方式中任一项所述的方法。
[0048]第四方面，本专利技术提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现前述实施方式中任一项所述的方法。
[0049]本专利技术实施例提供的目标跟踪方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取当前视频帧和当前视频帧的模板参数，该当前视频帧的模板参数是根据目标在前一视频帧中的位置和尺度计算得到的；然后从预设的尺度调整系数集中选取多个尺度调整系数组；并根据每个尺度调整系数组、以及目标在前一视频帧中的位置和尺度，在当前视频帧中获取每个尺度调整系数组对应的候选区域；再对每个候选区域进行特征提取得到每个目标特征矩阵，并根据每个目标特征矩阵与当前视频帧的模板参数计算响应值，得到每个尺度调整系数组对应的响应值，响应值表示候选区域与目标在前一视频帧中的区域的相似度；最后将
最大响应值所对应的尺度调整系数组作为当前视频帧的最佳尺度调整系数组，并根据最佳尺度调整系数组获得目标在当前视频帧中的位置和尺度，以对目标进行跟踪。通过多个尺度调整系数组实现自适应跟踪尺度变化的目标，并基于模板参数建立目标在相邻视频帧中的关联性，从而提高了目标跟踪的稳定性和准确性。
[0050]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0051]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。
[0052]图1示出了本专利技术实施例提供的电子设备方框示意图；
[0053]图2示出了本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标跟踪方法，其特征在于，所述方法包括：获取当前视频帧以及所述当前视频帧的模板参数，其中所述当前视频帧的模板参数是根据目标在前一视频帧中的位置和尺度计算得到的；从预设的尺度调整系数集中选取多个尺度调整系数组；根据每个所述尺度调整系数组、以及所述目标在所述前一视频帧中的位置和尺度，在所述当前视频帧中获取每个所述尺度调整系数组对应的候选区域；对每个所述候选区域进行特征提取得到每个目标特征矩阵，并根据每个所述目标特征矩阵与所述当前视频帧的模板参数计算响应值，得到每个所述尺度调整系数组对应的响应值；所述响应值表示所述候选区域与所述目标在所述前一视频帧中的区域的相似度；将最大响应值所对应的尺度调整系数组作为所述当前视频帧的最佳尺度调整系数组，并根据所述最佳尺度调整系数组获得所述目标在所述当前视频帧中的位置和尺度，以对所述目标进行跟踪。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述尺度调整系数集包括宽度系数序列和高度系数序列，所述宽度系数序列包括设定数目个宽度调整系数，所述高度系数序列包括设定数目个高度调整系数；所述从预设的尺度调整系数集中选取多个尺度调整系数组的步骤，包括：获取所述前一视频帧的最佳尺度调整系数组，得到目标宽度调整系数和目标高度调整系数；根据第一预设规则和所述目标宽度调整系数，从所述宽度系数序列中选取多个候选宽度调整系数；根据第二预设规则和所述目标高度调整系数，从所述高度系数序列中选取多个候选高度调整系数；将每个所述候选宽度调整系数与每个所述候选高度调整系数进行组合，得到每个所述尺度调整系数组，一个所述尺度调整系数组包括一个所述候选宽度调整系数和一个所述候选高度调整系数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设定数目为奇数，所述宽度系数序列中的全部宽度调整系数按照从小到大的顺序排列，所述宽度系数序列具有对应的第一窗口；所述根据所述目标宽度调整系数和第一预设规则，从所述宽度系数序列中选取多个候选宽度调整系数的步骤，包括：若所述目标宽度调整系数小于全部宽度调整系数的中位数，则控制所述第一窗口从当前位置向前滑动一个步长，并获取滑动后第一窗口中的每个宽度调整系数，得到每个所述候选宽度调整系数；若所述目标宽度调整系数等于全部宽度调整系数的中位数，则获取所述第一窗口中的每个宽度调整系数，得到每个所述候选宽度调整系数；若所述目标宽度调整系数大于全部宽度调整系数的中位数，则控制所述第一窗口从当前位置向后滑动一个步长，并获取滑动后第一窗口中的每个宽度调整系数，得到每个所述候选宽度调整系数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前视频帧的模板参数是按照以下方
式计算得到的：根据所述目标在所述前一视频帧中的位置和尺度，计算所述前一视频帧的候选模板参数；根据所述前一视频帧的候选模板参数和模板参数，计算所述当前视频帧的模板参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述前一视频帧的候选模板参数和模板参数，计算所述当前视频帧的模板参数的步骤，包括：根据预设公式、预设学习率、所述前一视频帧的候选模板参数和模板参数，计算所述当前视频帧的模板参数；所述预设公式为：α
i
＝θα
′
i
‑1+(1
‑
θ)α
i
‑1；其中，α
i
表示当前视频帧的模板参数；α
′
i
‑1表示前一视频帧的候选模板参数；α
i
‑1表示前一视频帧的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘京，汪昊，
申请(专利权)人：重庆紫光华山智安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：