目标物体追踪方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38705628 阅读:10 留言:0更新日期:2023-09-08 14:46
本发明专利技术提供一种目标物体追踪方法、装置、电子设备及存储介质,涉及图像数据处理技术领域,该方法包括:确定待处理视频中的首帧图像和多个其它帧图像;针对任一其它帧图像,确定首帧图像与其它帧图像的图间特征;在其它帧图像与首帧图像为连续帧图像的情况下,根据图间特征与其它帧图像的图像特征,确定第一目标追踪结果;在其它帧图像与首帧图像不为连续帧图像的情况下,根据其它帧图像的上一帧图像对应的图间特征、其它帧图像对应的图间特征及其它帧图像的图像特征,确定第二目标追踪结果,进而确定待处理视频中目标物体的运动轨迹。通过首帧图像与多个其它帧图像之间的图间特征及帧间图像特征充分交互,得到准确性较高的目标物体的运动轨迹。物体的运动轨迹。物体的运动轨迹。

【技术实现步骤摘要】
目标物体追踪方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像数据处理
,尤其涉及一种目标物体追踪方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着商业卫星的快速发展,如吉林一号卫星、珠海一号视频卫星,使得卫星时间分辨率大大提高,相应的实际应用包括交通车辆跟踪、监测海水、监测自然灾害、军事侦察和精确制导也逐渐变多。单目标跟踪(Single Object Tracking,SOT)是视频识别领域中一项基本但具有挑战性的任务,可根据卫星视频序列的初始帧影像来预测目标物体在后续帧影像中的大小和位置。该卫星视频中的运动物体多为船舶、车辆和飞机,具有重要的研究价值。
[0003]为了提高目标跟踪效果,已经开展了许多研究,如采用一种新的带运动约束的旋转自适应跟踪器(Rotation Adaptive with Motion Consistency,RAMC),从旋转和平移两个方面探讨了如何利用角度信息和运动信息来提高目标物体的跟踪效果。或者,采用一种基于多特征融合和运动轨迹补偿的核化相关滤波器(Kernelized Correlation Filter,KCF)的卫星视频快速运动目标跟踪新方法,构建了一个鲁棒跟踪器,融合了目标物体的各种响应特征,通过亚像素定位提高该目标物体的定位精度,并依靠自适应卡尔曼滤波器对相关滤波器的跟踪结果进行校正。或者,针对卫星视频的图像过大、物体尺寸小、多个运动目标之间相似性高,以及目标物体与背景之间的可辨性差等挑战,提出了一种包含帧间差分质心惯性运动(Interframe differential centroid inertia motion,ID

CIM)模型的深度孪生网络。
[0004]然而,无论采用上述哪种方法,针对卫星视频进行单目标追踪过程中的目标旋转、非刚性变化、目标物体都易受背景信息干扰等挑战,导致最终得到的该目标物体的运动轨迹都不够准确。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种目标物体追踪方法、装置、电子设备及存储介质,用以解决现有技术中,针对卫星视频进行单目标追踪过程中的目标旋转、非刚性变化、目标物体都易受背景信息干扰等挑战,导致最终得到的该目标物体的跟踪结果都不够准确的缺陷,通过首帧图像与多个其它帧图像之间的图间特征以及帧间图像特征充分交互,以有效解决背景干扰和目标旋转、非刚性变化等问题,得到准确性较高的目标物体的运动轨迹。
[0006]本专利技术提供一种目标物体追踪方法,包括:确定待处理视频中的首帧图像和多个其它帧图像;针对任一其它帧图像,确定所述首帧图像与所述其它帧图像的图间特征;在所述其它帧图像与所述首帧图像为连续帧图像的情况下,根据所述图间特征与所述其它帧图像的图像特征,确定第一目标追踪结果;在所述其它帧图像与所述首帧图像不为连续帧图像
的情况下,根据所述其它帧图像的上一帧图像对应的图间特征、所述其它帧图像对应的图间特征及所述其它帧图像的图像特征,确定第二目标追踪结果;根据所述第一目标追踪结果和所述第二目标追踪结果,确定所述待处理视频中目标物体的运动轨迹。
[0007]根据本专利技术提供的一种目标物体追踪方法,所述根据所述图间特征与所述其它帧图像的图像特征,确定第一目标追踪结果,包括:根据所述图间特征与所述其它帧图像的图像特征,确定第一融合特征;根据所述第一融合特征和所述首帧图像的图像特征,确定所述第一目标追踪结果。
[0008]根据本专利技术提供的一种目标物体追踪方法,所述根据所述其它帧图像的上一帧图像对应的图间特征、所述其它帧图像对应的图间特征及所述其它帧图像的图像特征,确定第二目标追踪结果,包括:根据所述上一帧图像对应的图间特征和所述上一帧图像的图像特征,确定第二融合特征;根据所述第二融合特征、所述其它帧图像对应的图间特征及所述其它帧图像的图像特征,确定所述第二目标追踪结果。
[0009]根据本专利技术提供的一种目标物体追踪方法,所述确定所述首帧图像与所述其它帧图像的图间特征,包括:S1、确定所述首帧图像与所述其它帧图像的子图间特征;S2、对所述首帧图像进行下采样,得到第一子图像,并将所述其它帧图像进行下采样,得到第二子图像;S3、将所述第一子图像确定为新的首帧图像,并将所述第二子图像确定为新的其它帧图像;S4、重复执行S1

S3,直至得到第一预设数量个子图间特征,并根据所述第一预设数量个子图间特征,得到所述图间特征。
[0010]根据本专利技术提供的一种目标物体追踪方法,所述根据所述上一帧图像对应的图间特征和所述上一帧图像的图像特征,确定第二融合特征,包括:根据所述上一帧图像对应的图间特征和所述上一帧图像的图像特征,确定第三融合特征;对所述第三融合特征的通道进行移位,得到所述第二融合特征。
[0011]根据本专利技术提供的一种目标物体追踪方法,所述根据所述图间特征与所述其它帧图像的图像特征,确定第一目标追踪结果,包括:确定第二预设数量个子图间特征;将所述第二预设数量个子图间特征的通道维度进行对齐,得到第二预设数量个第一目标图间特征;将所述第二预设数量个第一目标图间特征进行拼接,得到第二目标图间特征;对所述第二目标图间特征与所述其它帧图像的图像特征执行深度交叉相关,得到所述第一目标追踪结果。
[0012]根据本专利技术提供的一种目标物体追踪方法,所述对所述第二目标图间特征与所述其它帧图像的图像特征执行深度交叉相关,得到所述第一目标追踪结果,包括:对所述第二目标图间特征的通道进行降维,得到第三目标图间特征;对所述第三目标图间特征与所述其它帧图像的图像特征执行深度交叉相关,得到多通道响应图;对所述多通道响应图进行解析,得到所述目标物体的位置所对应的类别及计算所述位置的包围框;根据所述类别和所述包围框,确定所述第一目标追踪结果。
[0013]本专利技术还提供一种目标物体追踪装置,包括:帧图像确定模块,用于确定待处理视频中的首帧图像和多个其它帧图像;追踪结果确定模块,用于针对任一其它帧图像,确定所述首帧图像与所述其它帧图像的图间特征;在所述其它帧图像与所述首帧图像为连续帧图像的情况下,根据所述图
间特征与所述其它帧图像的图像特征,确定第一目标追踪结果;在所述其它帧图像与所述首帧图像不为连续帧图像的情况下,根据所述其它帧图像的上一帧图像对应的图间特征、所述其它帧图像对应的图间特征及所述其它帧图像的图像特征,确定第二目标追踪结果;运动轨迹确定模块,用于根据所述第一目标追踪结果和所述第二目标追踪结果,确定所述待处理视频中目标物体的运动轨迹。
[0014]本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述目标物体追踪方法。
[0015]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述目标物体追踪方法。
[0016]本专利技术还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标物体追踪方法,其特征在于,包括:确定待处理视频中的首帧图像和多个其它帧图像;针对任一其它帧图像,确定所述首帧图像与所述其它帧图像的图间特征;在所述其它帧图像与所述首帧图像为连续帧图像的情况下,根据所述图间特征与所述其它帧图像的图像特征,确定第一目标追踪结果;在所述其它帧图像与所述首帧图像不为连续帧图像的情况下,根据所述其它帧图像的上一帧图像对应的图间特征、所述其它帧图像对应的图间特征及所述其它帧图像的图像特征,确定第二目标追踪结果;根据所述第一目标追踪结果和所述第二目标追踪结果,确定所述待处理视频中目标物体的运动轨迹。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述图间特征与所述其它帧图像的图像特征,确定第一目标追踪结果,包括:根据所述图间特征与所述其它帧图像的图像特征,确定第一融合特征;根据所述第一融合特征和所述首帧图像的图像特征,确定所述第一目标追踪结果。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述其它帧图像的上一帧图像对应的图间特征、所述其它帧图像对应的图间特征及所述其它帧图像的图像特征,确定第二目标追踪结果,包括:根据所述上一帧图像对应的图间特征和所述上一帧图像的图像特征,确定第二融合特征;根据所述第二融合特征、所述其它帧图像对应的图间特征及所述其它帧图像的图像特征,确定所述第二目标追踪结果。4.根据权利要求1

3任一项所述的方法,其特征在于,所述确定所述首帧图像与所述其它帧图像的图间特征,包括:S1、确定所述首帧图像与所述其它帧图像的子图间特征;S2、对所述首帧图像进行下采样,得到第一子图像,并将所述其它帧图像进行下采样,得到第二子图像;S3、将所述第一子图像确定为新的首帧图像,并将所述第二子图像确定为新的其它帧图像;S4、重复执行S1

S3,直至得到第一预设数量个子图间特征,并根据所述第一预设数量个子图间特征,得到所述图间特征。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述上一帧图像对应的图间特征和所述上一帧图像的图像特征,确定第二融合特征,包括:根据所述上一帧图像对应的图间特征和所述上一帧图像的图像特征,确...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏芝娟谢永虎李梦薇吴日红
申请(专利权)人:北京观微科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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