1.一种视频序列图像中的运动目标跟踪方法,其特征在于,获取运动目标图像帧,对目标图像每帧中出现的目标与颜色模板进行特征匹配,根据粒子集的HSV颜色空间直方图和观测目标HSV颜色空间直方图由Bhattacharyya系数确定跟踪目标与样本的相似度,根据相似度判断两个离散颜色直方图是否为同一目标,建立运动目标的观测概率分布:建立粒子的运动模型的状态转移方程:Xk+1=Xk+Gk,其
中,Xk为样本在空间中的位置坐标向量,Gk为随机扰动噪声;求解状态转移方程,完成运动目标跟踪。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据公式:
计算跟踪目标与样本两个离散颜色直方图的相似度,根据公式
计算Bhattacharyya距离,当相似度低于系数阈值,距离d高于距离阈值
时,两个颜色直方图描述的物体为不同目标。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,采用改进粒子滤波跟踪算法完成运动目标跟踪,具体包括:消除阴影得到跟踪目标范围,确定跟踪目标范围HSV颜色模型直方图,建立初始样本集;根据状态转移方程对ROI区域内每个粒子进行状态转移,计算第k个粒子样本的颜色模板值,计算第k个粒子的权值 对粒子权值作归一化处理;选取权值最大的粒子表示目标当前的状态;当 小于权值阈值,将权值最大的粒子作为对象模板对粒子进行重新采样,直至完成所有图像帧。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,采用码本背景模型粒子滤波跟踪算法完成运动目标跟踪,具体包括:检测运动目标得到感兴趣区域ROI;计算目标区域HSV颜色模型直方图{q},建立粒子初始样本集;根据状态转移方程对ROI区域内的粒子进行状态转移,建立转移后粒子的颜色直方图及颜色模板值;对粒子权值进行更新,并对更新的权值归一化;用权值最大的粒子表示目标当前位置,当粒子权值小于权重阈值时对粒子集进行重采样。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,改进码本背景模型粒子滤波算法完成运动目标跟踪,具体包括:使用Codebook对视频序列进行背景建模,对前景目标检测;用前景检测得到的模板初始化感兴趣区域ROI,在ROI中使用前景区域的HSV颜色直方图作为模板初始化粒子,根据状态转移方程进行粒子状态转移并对粒子权值进行更新。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,对目标相似度进行判断的时候,如果两个目标的采样粒子重合,出现目标编号交换的现象,则停止重采样;若粒子集权重小于
1/N,则对粒子集进行重采样;用码本背景建模检测出运动目标前景后求得其轮廓最大外界矩形,将该矩形作为感兴趣区域,限定粒子在该区域中重采样。
7.根据权利要求1-4其中之一所述的方法,其特征在于,根据公式:
对粒子的权值ω(i)进行更新,其中,d为Bhattacharyya距
离,σ表示HSV颜色空间下的样本颜色方差, 为第k个采样点,第(k-1)个采样点粒子的权值。