一種基于預(yù)測的運動跟蹤方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于預(yù)測的運動跟蹤方法，包括以下步驟：運動物體初始化，運動點團層做運動跟蹤；運動物體跟蹤，預(yù)測階段根據(jù)前一時刻運動物體的位置預(yù)測現(xiàn)在時刻運動物體位置，修正階段找到當(dāng)前幀運動點團分別屬于哪個運動物體；運動物體的消失，矯正目標(biāo)變化趨勢。由于本發(fā)明通過預(yù)測和修正的方法進行運動點團的跟蹤，解決了在運動物體預(yù)測位置尋找所有的運動點團時出現(xiàn)的一個運動物體分裂成多個連通區(qū)域的問題；由于本發(fā)明使用基于預(yù)測的運動跟蹤，克服了卡爾曼濾波系統(tǒng)的跟蹤方式計算量巨大且不能很好的適應(yīng)了實際的運動變化的缺陷，可以得到復(fù)雜運動物體跟蹤的清晰結(jié)果。
【專利說明】物體是否分裂成多個連通區(qū)域或者運動物車輛在經(jīng)過與其某部分顏色接近的道路區(qū)巨通區(qū)域，即一個運動物體分裂成多個運動5們的車輛造成遮擋，也會導(dǎo)致車輛分裂成會導(dǎo)致在圖像中多個車輛成為一個連通區(qū)此，我們需要在運動點團上再加一層，再把
#的思路是充分運用物體的運動信息，即除:的運動點團信息?？柭鼮V波是去除時序
者多問題:首先，系統(tǒng)噪聲矢量的協(xié)方差矩致，這個協(xié)方差矩陣難以確定。觀察噪聲的見測結(jié)果采用二維搜索的的方法得到，這是舌，在求卡爾曼增益時，需要計算矩陣的逆，復(fù)雜費時。而且每幀圖像都有多個運動物與是非常大的。式團分別屬于哪個運動物體；
動物體鏈表上找預(yù)測位置矩形框與運動點:與運動物體預(yù)測位置矩形的重疊面積大于
[牛，則將運動點團拆分，分入每個運動物體I只有一個運動物體滿足條件，則將運動點丨足條件，則此運動點團是新出現(xiàn)的，對其做
「運動點團的最小外接框作為它的新位置，乾大于預(yù)測框的6/5 ；得到新位置后就可以和前一時刻速度的平均值；
！來越大，乃至覆蓋了整個圖像中的所有運這個問題；
者運動點團的面積小于一定的像素300像物體鏈表中去除這個節(jié)點；苗述。如圖1所示，對當(dāng)前運動點團圖像中貞
行點團位置、大?。?br> 小于100像素)；
預(yù)測位置矩形框與運動點團矩形框有交集預(yù)測位置矩形的重疊面積大于它們之一的
[牛，則將運動點團拆分，分入每個運動物體
運動點團全部分入這個運動物體；
導(dǎo)、團的最小外接框作為它的新位置，但要限；頁測框的6/5 ；
【權(quán)利要求】
1.一種基于預(yù)測的運動跟蹤方法，其特征在于:包括以下步驟: A、運動物體初始化: Al、對運動點團層做運動跟蹤； 對當(dāng)前幀的運動點團鏈表中的每個運動點團元素B: 在前一幀的運動點團鏈表中找運動點團元素A，使A與B的重疊部分面積大于A或B的一半， 如果滿足要求的元素A不存在，則B是新出現(xiàn)的運動點團，其速度為O ; 否則，如果滿足要求的元素A不止一個，則這是合并情形，B的速度為所有滿足要求的元素的速度的平均值； 否則，如果重疊部分面積小于A的一半，則這是分裂情形，B的速度等于A的速度；否則，計算運動點團B速度:B的最小外接矩形的中心與A的最小外接矩形的中心的矢量差，它有兩個分量，分別代表圖像中兩個方向的速度，單位是像素/采樣周期； B、運動物體跟蹤 在運動物體跟蹤步驟，分預(yù)測和修正階段； B1、預(yù)測階段，根 據(jù)前一時刻運動物體的位置預(yù)測現(xiàn)在時刻運動物體位置；假設(shè)運動物體前一時刻的位置，設(shè)前一時刻運動物體的速度是Vx，Vy,將每個點都位移2Vx，2Vy,得到另一個內(nèi)框，這兩個內(nèi)框的最小外接矩形即作為當(dāng)前時刻物體的預(yù)測位置； 預(yù)測位置包含物體原來位置到兩倍前一時刻速度運動后的位置，即適應(yīng)了實際速度在O到2V的變化，而速度是連續(xù)的，前一時刻速度是V，則當(dāng)前時刻速度大于2V的可能性不大； B2、修正階段，目標(biāo)是找到當(dāng)前幀運動點團分別屬于哪個運動物體； 首先，對當(dāng)前幀的每個運動點團，在運動物體鏈表上找預(yù)測位置矩形框與運動點團矩形框有交集的運動物體；如果運動點團矩形與運動物體預(yù)測位置矩形的重疊面積大于它們之一的1/2，則將其分入此運動物體； 如果有超過一個運動物體滿足這個條件，則將運動點團拆分，分入每個運動物體的部分不超過每個運動物體的預(yù)測矩形框；如果只有一個運動物體滿足條件，則將運動點團全部分入這個運動物體；如果沒有運動物體滿足條件，則此運動點團是新出現(xiàn)的，對其做運動物體初始化； 接著，對每個運動物體取分到它的所有運動點團的最小外接框作為它的新位置，但要限制每邊的邊長不能小于預(yù)測框的4/5，不能大于預(yù)測框的6/5 ;得到新位置后就可以計算運動物體的新速度了:運動物體框運動速度和前一時刻速度的平均值； C、運動物體的消失 基于預(yù)測的方法，一個運動物體框會越來越大，乃至覆蓋了整個圖像中的所有運動物體；所以需要通過運動物體的消失步驟解決這個問題； Cl、如果運動物體框中沒有運動點團或者運動點團的面積小于一定的像素300像素，并且持續(xù)了 1/3秒，則運動物體消失，在運動物體鏈表中去除這個節(jié)點； C2、當(dāng)運動物體框達到整個圖像的1/8時，如果運動物體框中所有運動點團像素總數(shù)占運動物體框的比例小于一定值0.7，則前述靠近的物體分離的情況出現(xiàn)，把運動物體鏈表中的這個節(jié)點刪除，之后這些分離的運動物體將各自初始化；如果運動物體框中有多個分離的物體，則其中必有很大空隙，因此以運動物體框很大，超過整個圖像1/8，且框中運動點團總數(shù)與物體框比例小于0.7作為判斷多個物體分離情況出現(xiàn)的 條件。
【文檔編號】G06T7/20GK103839276SQ201210490994
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】侯辛酉, 李勇 申請人:大連靈動科技發(fā)展有限公司