[发明专利]一种抗遮挡的基于积分直方图的粒子滤波目标跟踪方法

摘要

一种抗遮挡的基于积分直方图的粒子滤波目标跟踪方法，包括：目标的初始化；感兴趣区域的积分直方图特征提取；根据当前目标状态不同，选择不同的跟踪方法：如果目标状态正常，用粒子滤波方法进行目标跟踪，如果目标状态为部分遮挡，用分块粒子滤波方法进行目标跟踪，如果目标状态为严重遮挡，用最小二乘法预测目标位置；更新当前目标状态；当目标处于正常状态时，更新目标模板和子块模板；粒子的重采样；粒子传播。本发明利用积分直方图提取特征，可加快粒子滤波算法的计算速度，对遮挡进行实时判定并根据不同遮挡情况采取不同的跟踪机制，可提高遮挡情况下目标跟踪的稳定性和鲁棒性。

主权项

一种抗遮挡的基于积分直方图的粒子滤波目标跟踪方法，其特征在于：所述目标跟踪方法包括以下步骤：步骤1，目标的初始化；步骤2，感兴趣区域的积分直方图特征提取，过程如下：读取第k帧图像P，感兴趣区域指能覆盖所有粒子框的最小矩形区域，感兴趣区域的四个顶点A、B、C、D的坐标分别为：(xA,yA)=(min(p_x)-12height,min(p_y)-12width),]]>(xB,yB)=(min(p_x)-12height,max(p_y)+12width),]]>(xC,yC)=(max(p_x)+12height,min(p_y)-12width),]]>(xD,yD)=(max(p_x)+12height,max(p_y)+12width),]]>其中，(p_x,p_y)是粒子的坐标，min()是求最小值函数，max()是求最大值函数，height为目标跟踪框的高，width为目标跟踪框的宽，计算感兴趣矩形区域ABCD上颜色特征的积分直方图Hin(x,y)，即计算从图像点P(xA,yA)到点P(x,y)构成的矩形区域内所有点的颜色直方图；步骤3，根据当前目标状态不同，选择不同的跟踪方法：如果目标状态正常，用粒子滤波方法进行目标跟踪，如果目标状态为部分遮挡，用分块粒子滤波方法进行目标跟踪，如果目标状态为严重遮挡，用最小二乘法预测目标位置；步骤4，更新当前目标状态；步骤5，当目标处于正常状态时，更新目标模板和子块模板；步骤6，采用系统重采样方法进行粒子的重采样；步骤7，粒子传播：经过重采样的粒子，在x、y方向上分别扩散得到新的对应粒子，作为下一帧中粒子的初始分布。