利索能及
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专利号: 2020109732443
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于动态模板的密集连接孪生神经网络目标跟踪方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤1:使用孪生神经网络提取特征,过程如下:

步骤1.1:该网络由拥有三个Dense Block的DenseNet组成,相邻两个Dense Block之间连接一个1*1的卷积层和一个2*2mean‑pooling层;

步骤1.2:每个Dense Block由Batch Normalization层、ReLU层和卷积层组成;

步骤1.3:视频序列的初始帧为模板帧,当前帧为检测帧,分别输入孪生神经网络,得到模板帧和检测帧的特征图;

步骤2:将特征图输入RPN网络,生成候选区域,过程如下:

步骤2.1:RPN网络由两部分组成,一部分是分类分支,用于区分目标和背景,另一部分是回归分支,用于微调候选区域;

步骤2.2:对于分类分支,RPN网络接收步骤1生成的模板帧和检测帧的特征图,使用一个新的卷积核对它们进行卷积操作,缩小特征图的同时产生了新的特征图;

步骤2.3:以模板帧特征图为卷积核对检测帧特征图进行卷积操作得到响应图;

步骤2.4:对于回归分支,执行与分类分支相同的操作得到响应图,根据分类分支和回归分支的输出提取出得分前M的输出,得到前M个proposals的位置信息;

步骤3:确定跟踪位置,过程如下:

步骤3.1:对模板分支的proposals和检测分支的proposals做相似性度量,获得跟踪结果的bounding box;

步骤3.2:使用非极大抑制NMS对最后预测输出的bounding box进行筛选,得出最终跟踪到的目标bounding box;

步骤3.3:使用线性插值更新目标尺寸,得出最终在检测帧上跟踪得到的目标位置;

步骤4:更新模板,过程如下:使用置信度作为模板是否更新的评判依据,置信度计算方式如下:其中,Fmax,Fmin,Fw,h分别代表响应图上的最大值,最小值和(w,h)位置上的响应值;当置信度突然减小的时候,是目标跟丢的情况,这种情况不宜进行模板的更新,避免发生跟踪漂移;只有当APCEs和Fmax都以设定比例大于各自的历史均值时才进行模板更新。

2.如权利要求1所述的一种基于动态模板的密集连接孪生神经网络目标跟踪方法,其特征在于,所述步骤2.4中,选择在目标周围7个单位内的anchors而不是整个特征图的anchors,删除了离目标较远的proposals,使用余弦窗抑制最大位移,使用尺度变化penalty抑制尺寸和比例的大幅变化,得出最后评分较高的五个proposals。