基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法及系统，步骤S1:获取目标位置；步骤S2:利用相机运动补偿对目标位置进行增强对齐，再通过运动预测模型预测目标区域；步骤S3:外观特征提取器进行特征提取，指数平均移动EMA更新策略输出当前帧与第个轨迹的外观特征状态；步骤S4:根据预测目标区域和检测框的马氏距离，得出运动成本；根据外观特征状态与历史帧的余弦距离，得出外观成本；步骤S5:对外观成本和运动成本加权和，输出目标物的ID、位置；步骤S6：判断目标大小是否符合预设临界值，若小于预设临界值控制联动相机进行实时调整倍数，若即将出视野控制将目标物居中。本发明专利技术提高了跟踪效率、匹配质量，减少了匹配时间。时间。时间。

【技术实现步骤摘要】
基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法及系统


[0001]本专利技术涉及目标跟踪
，特别涉及一种基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法及系统。

技术介绍

[0002]目标实时跟踪在安防、渔政监管、交通等各个领域都有广泛的应用，但跟踪算法在复杂的应用环境存在诸多干扰，如背景相似干扰、光照条件变化、尺寸变化、遮挡、快速运动和运动模糊等，容易出现跟丢或跟错的情况。
[0003]目前的实时跟踪算法大多基于卡尔曼滤波预测运动状态，基于简单的卷积神经网络(CNN)来提取其外观特征。寻常的卡尔曼滤波容易受到光照、尺度、颜色、旋转等变化图像的影响，并且忽略了检测噪声尺度的信息，目标跟踪高度敏感与物体尺寸，当目标物远离相机，尺寸变小，导致目标检测算法无法正确检出目标位置信息，进而导致跟踪丢失；当目标物出视野，目标物视野丢失，未与相机进行有效的联动，也会导致跟踪丢失。如何联动相机对多目标进行实时高效的跟踪有着迫切的业务需求，相关技术也有待进一步研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1:获取联动相机监测图像中检测框的目标位置；步骤S2:先利用相机运动补偿对所述目标位置进行增强对齐，再通过帧与目标运动状态构建的运动预测模型输出新的预测目标区域步骤S3:先通过外观特征提取器对所述目标位置进行特征提取，再通过指数平均移动EMA更新策略输出当前帧i与第t个轨迹的外观特征状态步骤S4:根据所述步骤2中预测目标区域和所述步骤1中检测框的马氏距离，得出运动成本A
S
；根据所述步骤3中外观特征状态与历史帧的余弦距离，得出外观成本A
a
；步骤S5:对所述外观成本A
a
和所述运动成本A
S
进行加权和，得到成本矩阵C，使用成本矩阵C进行跟踪匹配，输出目标物的ID、位置；步骤S6：根据所述步骤5中目标物的位置信息先判断目标大小是否符合预设临界值，若小于预设临界值，计算偏移量Δβ，根据所述偏移量Δβ控制所述联动相机进行实时调整倍数；再判断目标位置是否出视野，若即将出视野调用联动相机3D控制将目标物居中；重复步骤1至6。2.根据权利要求1所述一种基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法，其特征在于：还包括步骤S7：根据所述步骤S4中目标物的ID、位置进行实时渲染，并推送至流媒体平台。3.根据权利要求2所述一种基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法，其特征在于：所述步骤7：根据所述步骤S4中目标物的ID、位置进行实时渲染，并推送至流媒体平台，包括：步骤7.1：所述步骤4中目标物的ID、位置使用WebSocket将所述目标物ID实时推送至客户端，所述客户端使用WebSocket接收数据，提供ID显示界面供用户选择跟踪目标，选取所述跟踪目标后将选择的ID发送至服务器，存取所述跟踪目标的ID、位置；步骤7.2：根据所述跟踪目标的ID和位置进行补帧渲染；其中，所述服务器根据ID和检测框对帧进行实行渲染，将选取的所述跟踪目标ID和检测框用不同颜色渲染区别；步骤7.3：将渲染后的帧推送至流媒体平台，输出HTTP
‑
FLV视频流。4.根据权利要求3所述一种基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法，其特征在于：所述步骤7.2：根据所述跟踪目标的ID和位置进行补帧渲染前，还包括：判断补帧次数是否超过补帧的最大数量ΔTΔT，如果补帧次数超过ΔT，清空当前数据，等待新的检测结果；式中：ΔT为补帧的最大数量，为一个常数，FPS为相机每秒传输帧数。5.根据权利要求1所述一种基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法，其特征在于：所述获取联动相机监测图像中检测框的目标位置，包括：采用联动相机采集监测图像，所述监测图像根据图像多目标检测算法确定检测框及对应的目标位置，所述目标位置设为Z
i
，Z
i
包括左上位置[X0,Y0]，宽度W，高度H。
6.根据权利要求1或2所述一种基于运动补偿、联动的多目标循环检测跟踪方法，其特征在于：所述步骤S2:先利用相机运动补偿对所述目标位置进行增强对齐，再通过帧与目标运动状态构建的运动预测模型输出新的预测目标区域包括：步骤2.1：使用增强相关系数算法ECC(Enhanced Correlation Coefficient进行增强对齐对相机运动补偿，减少噪声的影响，步骤2.2：根据帧与目标运动状态关系，使用自适应计算噪声卡尔曼滤波算法建立运动预测模型，通过所述运动预测模型得到最优估计，输出新的预测目标区域预测模型，通过所述运动预测模型得到最优估计，输出新的预测目标区域其中，X
i
为常量噪音协方差值，C
K
为状态k时检测的置信度。7.根据权利要求1或2所述一种基于运动补偿、联动的多目标循环检...

【专利技术属性】
技术研发人员：向其权，文坚，李小波，邓滔，叶舟，胡世林，付强，汤二仁，谭丹，徐嘉，杨培源，
申请(专利权)人：重庆比特数图科技有限公司，
类型：发明
国别省市：