一種目標(biāo)跟蹤控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于跟蹤控制領(lǐng)域，尤其涉及一種目標(biāo)跟蹤控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著車輛數(shù)量飛速增長，交通安全變得越來越重要，使得車輛的實(shí)時(shí)跟蹤面臨著巨大挑戰(zhàn)。
[0003]目前常用的車輛跟蹤算法多是采用Mean-shift跟蹤算法，這種算法主要依靠目標(biāo)的顏色直方圖來實(shí)現(xiàn)跟蹤，但是當(dāng)目標(biāo)尺度發(fā)生變化時(shí)，目標(biāo)很容易從跟蹤框中丟失。
[0004]因此，需要迫切尋找一種根據(jù)車輛的尺度變化，能夠自適應(yīng)跟蹤的控制方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的實(shí)時(shí)跟蹤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種目標(biāo)跟蹤控制方法及裝置，以解決上述問題。
[0006]本發(fā)明提供一種目標(biāo)跟蹤控制方法。上述方法包括以下步驟:
[0007]獲取目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的尺度不變轉(zhuǎn)換特征信息即SIFT特征信息；
[0008]分別獲取目標(biāo)對(duì)象相鄰兩幀的SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歐式距離，進(jìn)而獲取目標(biāo)對(duì)象的尺度變換因子；
[0009]根據(jù)所述尺度變換因子、目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框，確定下一幀圖像跟蹤框，對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行跟蹤控制。
[0010]本發(fā)明還提供一種目標(biāo)跟蹤控制裝置，包括特征信息獲取模塊、尺度變換因子獲取模塊、跟蹤控制模塊；其中，所述特征信息獲取模塊通過所述尺度變換因子獲取模塊與所述跟蹤控制模塊相連；
[0011]所述特征信息獲取模塊，用于獲取目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的尺度不變轉(zhuǎn)換特征信息即SIFT特征信息并將所述SIFT特征信息發(fā)送至所述尺度變換因子獲取模塊；
[0012]所述尺度變換因子獲取模塊，用于分別獲取目標(biāo)對(duì)象相鄰兩幀的SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歐式距離，進(jìn)而獲取目標(biāo)對(duì)象的尺度變換因子并將所述尺度變換因子發(fā)送至所述跟蹤控制模塊；
[0013]所述跟蹤控制模塊，用于根據(jù)所述尺度變換因子、目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框，確定下一幀圖像跟蹤框，對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行跟蹤控制。
[0014]通過以下方案:獲取目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的尺度不變轉(zhuǎn)換特征信息即SIFT特征信息；分別獲取目標(biāo)對(duì)象相鄰兩幀的SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歐式距離，進(jìn)而獲取目標(biāo)對(duì)象的尺度變換因子；根據(jù)所述尺度變換因子、目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框，確定下一幀圖像跟蹤框，對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行跟蹤控制，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)目標(biāo)對(duì)象的尺度變化，能夠自適應(yīng)跟蹤的控制方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)對(duì)象的實(shí)時(shí)跟蹤。
[0015]通過以下方案:獲取目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框中攜帶的帶寬即當(dāng)前幀帶寬，將尺度變換因子乘以當(dāng)前幀帶寬的結(jié)果作為下一幀圖像跟蹤框攜帶的帶寬，將兩個(gè)帶寬包含的區(qū)域與原始區(qū)域進(jìn)行比較，進(jìn)而獲取目標(biāo)對(duì)象的尺度變化，獲取目標(biāo)對(duì)象的尺度變化更加精確。
[0016]通過以下方案:所述SIFT特征點(diǎn)的斜率是通過計(jì)算所述SIFT特征點(diǎn)的兩個(gè)配準(zhǔn)點(diǎn)的斜率獲得，可以準(zhǔn)確的配準(zhǔn)出目標(biāo)對(duì)象的SIFT特征信息。
【附圖說明】
[0017]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0018]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例1的目標(biāo)跟蹤控制方法處理流程圖；
[0019]圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例2的高斯差分圖像；
[0020]圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例3的尺度變換因子示意圖；
[0021]圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例4的目標(biāo)跟蹤控制裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0023]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例1的目標(biāo)跟蹤控制方法處理流程圖，包括以下步驟:
[0024]步驟101:獲取目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的尺度不變轉(zhuǎn)換特征信息即SIFT特征信息；
[0025]進(jìn)一步地，所述SIFT特征信息包括:SIFT特征點(diǎn)、SIFT特征點(diǎn)的配準(zhǔn)點(diǎn)、SIFT特征點(diǎn)的斜率。
[0026]進(jìn)一步地，一個(gè)SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)兩個(gè)配準(zhǔn)點(diǎn)即配準(zhǔn)對(duì)。
[0027]進(jìn)一步地，所述SIFT特征點(diǎn)的斜率是通過計(jì)算所述SIFT特征點(diǎn)的兩個(gè)配準(zhǔn)點(diǎn)的斜率獲得。
[0028]其中，SIFT特征點(diǎn)的斜率代表著目標(biāo)對(duì)象運(yùn)動(dòng)方向，在此不僅融合了目標(biāo)對(duì)象的像素信息，同時(shí)也融合了目標(biāo)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向信息，從而可以準(zhǔn)確的配準(zhǔn)出目標(biāo)對(duì)象的SIFT特征信息。
[0029]進(jìn)一步地，獲取目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的尺度不變轉(zhuǎn)換特征信息即SIFT特征信息的過稱為:
[0030]將獲取的目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像不斷降階采樣，獲得一系列大小不一的圖像，由大至IJ小，從下到上構(gòu)成高斯金子塔模型；
[0031]對(duì)所述高斯金子塔模型中每層的一張圖像采用不同參數(shù)進(jìn)行高斯模糊處理，使得所述高斯金子塔模型中的每層含有多張高斯模糊圖像，其中，每層多張圖像合稱為一組Octave即每層只有一組圖像，組數(shù)與高斯金子塔模型中層數(shù)相等；
[0032]將所述高斯金字塔模型的每組中相鄰上下兩層圖像相減，得到高斯差分圖像(如圖1所示)；
[0033]從所述高斯差分圖像中獲得尺度不變轉(zhuǎn)換特征信息即SIFT特征信息。
[0034]其中，由于組內(nèi)的多張圖像按照層次疊放，因此組內(nèi)的多張圖像也稱做多層(例如:可以是3層)。
[0035]步驟102:分別獲取目標(biāo)對(duì)象相鄰兩幀的SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歐式距離，進(jìn)而獲取目標(biāo)對(duì)象的尺度變換因子；
[0036]進(jìn)一步地，分別獲取目標(biāo)對(duì)象相鄰兩幀的SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歐式距離，進(jìn)而獲取目標(biāo)對(duì)象的尺度變換因子的過程為:
[0037]通過獲取SIFT特征點(diǎn)位置信息，進(jìn)而獲得SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歐式距離；
[0038]通過計(jì)算相鄰兩幀中的后一幀的SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歐式距離與相鄰兩幀中的前一幀的SIFT特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的歐式距離的比值，獲得目標(biāo)對(duì)象的尺度變換因子。
[0039]其中，目標(biāo)對(duì)象的尺度變換因子可以有效反應(yīng)目標(biāo)對(duì)象的尺度變換情況，從而該尺度變換因子乘以當(dāng)前的跟蹤框，可以求出在下一幀跟蹤框的大小，從而實(shí)現(xiàn)尺度自適應(yīng)。
[0040]步驟103:根據(jù)所述尺度變換因子、目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框，確定下一幀圖像跟蹤框，對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行跟蹤控制。
[0041]進(jìn)一步地，根據(jù)所述尺度變換因子、目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框，獲取下一幀圖像跟蹤框，對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行跟蹤控制的過程為:
[0042]通過目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框乘以尺度變換因子，獲得下一幀圖像跟蹤框，對(duì)所述目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行跟蹤。
[0043]其中，所述跟蹤框表示追蹤的區(qū)域，例如:追蹤圖像中的某個(gè)物體或者某塊圖像，僅作小范圍比對(duì)。
[0044]進(jìn)一步地，獲取目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框中攜帶的帶寬即當(dāng)前幀帶寬，將尺度變換因子乘以當(dāng)前幀帶寬的結(jié)果作為下一幀圖像跟蹤框攜帶的帶寬，將兩個(gè)帶寬包含的區(qū)域與原始區(qū)域進(jìn)行比較，進(jìn)而獲取目標(biāo)對(duì)象的尺度變化。
[0045]進(jìn)一步地，獲取目標(biāo)對(duì)象當(dāng)前幀圖像的跟蹤框中攜帶的帶寬即當(dāng)前幀帶寬，將尺度變換因子乘以當(dāng)前幀帶寬的結(jié)果作為下一幀圖