一种基于贝叶斯框架和快速傅里叶变换的目标跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于贝叶斯框架和快速傅里叶变换的目标跟踪方法，步骤：生成模板核函数并归一化；计算目标置信度图模板的快速傅里叶变换；获取被跟踪目标在第一帧图像中的初始位置；获取目标的空间上下文图像；求取当前帧图像中置信度最大的点；求取新位置目标的空间上下文图像；更新时空上下文模型并计算其傅里叶变换的相位；预测下一帧图像中目标空间上下文图像的相位。本发明中的模板核函数，减小了目标周围的背景图像对目标模板的干扰。将目标上下文图像的分辨率统一为设定的像素大小和快速傅里叶变换的应用相结合，提高了目标跟踪方法的实时性。上下文图像的选取，对背景变化不大并且目标在一定程度上存在遮挡的情况具有较好的跟踪效果。

主权项

一种基于贝叶斯框架和快速傅里叶变换的目标跟踪方法，其特征是，包括如下步骤：步骤(1)：预先利用汉宁窗生成模板核函数，然后对模板核函数进行归一化；步骤(2)：生成被跟踪的目标区域所在的图像的置信度图模板并归一化，计算被跟踪的目标区域所在的图像的置信度图模板的快速傅里叶变换；步骤(3)：读取视频中的第一帧图像，获取被跟踪的目标区域在第一帧图像中的初始位置和大小；步骤(4)：以步骤(3)得到的初始位置或步骤(5)得到的新位置为中心，获取被跟踪的目标区域的上下文图像；归一化上下文图像；利用归一化的上下文图像与步骤(1)生成的模板核函数，得到当前帧被跟踪的目标区域的空间上下文图像，即贝叶斯框架的先验概率；步骤(5)：利用步骤(4)得到的当前帧被跟踪的目标区域的空间上下文图像，求取当前帧图像的置信度图，即贝叶斯框架的后验概率，进而求取当前帧图像的置信度图中置信度最大的点，将置信度最大的点作为被跟踪的目标区域的新位置；步骤(6)：以步骤(5)得到的新位置为中心，求取被跟踪的目标区域的空间上下文图像；步骤(7)：用步骤(4)或步骤(6)得到的被跟踪的目标区域的空间上下文图像更新时空上下文模型，并计算时空上下文模型傅里叶变换的相位；步骤(8)：利用步骤(2)得到的被跟踪的目标区域所在的图像的置信度图模板的快速傅里叶变换和步骤(7)得到的时空上下文模型，预测下一帧图像中被跟踪的目标区域的空间上下文图像的相位，读取下一帧图像，转到步骤(4)。