利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2016112451932
申请人: 电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种基于支持向量机的粒子滤波联合跟踪方法,其特征在于,包括下列步骤:步骤1:确定首帧的目标位置;

步骤2:基于首帧的目标位置训练得到线性SVM分类器,并定义为第一分类器,同时设置第二分类器,初始值为第一分类器;

将目标位置进行重叠分块处理,得到M个图像块,记为 基于k均值方法对M个向量进行聚类,构建块稀疏模型的k维超完备字典D;

根据公式 且β0≥0,求解参考稀疏系数β0,其中λ表示预设权重;

在目标位置建立初始化粒子集合 其中N为粒子数;

步骤3:读取下一帧,记为第t帧,若t为第二帧,则基于初始化粒子集合,使用目标的运动模型预测粒子的状态,得到第t帧的粒子集合 即候选粒子集合;若t为非第二帧,则基于第t-1帧的跟踪结果,使用目标的运动模型预测粒子的状态,得到第t帧的粒子集合 即候选粒子集合;

步骤4:将候选粒子集合分别输入第一、二分类器,输出各候选粒子与第一、二分类器所表示的最优分类面之间的欧式距离步骤5:将 作为各候选粒子的置信度,取前n个最大置信度的候选粒子执行步骤6;

步骤6:采用滑动窗口对每个候选粒子进行重叠分块,得到M个图像块,记为其中i=1,2,...,n;

步骤7:根据公式 且βi≥0,求解第t帧的每个候选粒子的稀疏系数βi,其中i=1,2,...,n;

步骤8:基于候选粒子的稀疏系数βi根据公式 计算每个候选粒子的M维重构误差向量r(yi),其中i=1,2,...,n;

将重构误差向量r(yi)的M个元素rim分别与预设阈值δ进行比较,若rim大于δ,则第m个图像块为遮挡块;否则为无遮挡块,其中m=1,2,...,M;

在稀疏系数βi中,将遮挡块对应的稀疏向量置零,得到第t帧的n个候选粒子的去遮挡稀疏系数 在参考稀疏系数β0中,将n个候选粒子的遮挡块对应的稀疏向量置零,得到去遮挡参考稀疏系数 其中i=1,2,...,n;

步骤9:根据公式 得到第t帧的n个候选粒子的相似性 将n个候选粒子中的具有最强相似性的候选粒子作为第t帧的跟踪结果,用I表示具有最强相似性的候选粒子的粒子标号。

判断是否达到更新周期,若是,则对第二分类器、参考稀疏信息β0:基于第t-1帧的跟踪结果训练SVM分类器,并将所述SVM分类器作为更新后的第二分类器;

基于第t-1帧的候选粒子I的去遮挡稀疏系数 得到更新后的参考稀疏信息β0:其中μ为预设融合权值,且取值范围是0~1;

重复执行步骤3~9,直到处理完所有视频帧。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,首帧的目标位置为矩形框的形式,采用人工或基于图像检测法获取首帧的目标位置。

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤3中,目标的运动模型采用随机游走模型,即第t帧的粒子状态基于上一帧的粒子状态根据高斯分布采样得到。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,第二分类器、参考稀疏信息β0的更新周期为5帧。