一种结合骨架特征点和分布场描述子的扩展目标跟踪方法

摘要

本发明提供一种结合骨架特征点和分布场描述子的扩展目标跟踪方法，首先采用高斯平滑滤波对待处理图像进行预处理以去除噪声对后续算法的影响，其次采用模糊C均值聚类算法FCM对上述平滑后的图像进行分割，获得二值图像，对分割后获得的二值图像进行Hough变换，检测出目标上直线特征明显的部分，而对于目标上线特征不明显的部分采用骨架提取获得特征点，再对骨架上的特征点进行直线拟合，获得目标轴线，将上述获得的轴线所在直线的交点作为初始跟踪点，随后在该点一定邻域内计算分布场，当下一帧来临时搜索该邻域内的最佳位置，从而获得当前最佳的跟踪点。本发明解决了模糊性问题，实现了对姿态变化较大情况下的扩展目标进行稳定跟踪。

主权项

一种结合骨架特征点和分布场描述子的扩展目标跟踪方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一、图像预处理：采用高斯平滑滤波对待处理的图像进行处理，去除噪声的影响，得到滤波后的平滑图像；步骤二、使用模糊C均值聚类算法FCM(Fuzzy C‑Means Cluster)对步骤一得到的平滑后的图像进行分割，获得二值图像；步骤三、利用Hough变换对步骤二得到的二值图像进行处理，检测出飞机上直线特征明显部分的直线作为该部分的轴线，即机翼轴线；步骤四、利用骨架提取的方法对步骤二得到的图像进行处理，提取飞机上的骨架点后，选取一些特征骨架点进行直线拟合，得到的直线作为飞机上该部分的轴线，即机身轴线；步骤五、求出步骤三和步骤四得到的轴线方程，计算机身轴线和机翼轴线这两条轴线所在直线的交点，将该交点作为粗跟踪点；步骤六、在步骤五得到的粗跟踪点周围选取一定邻域，计算该区域的分布场描述子，然后在不同尺度下平滑分布场图像，获得目标模型；步骤七、当下一帧来临时，根据上一帧得到的目标模型搜索当前帧中跟踪框的最佳位置，将跟踪框位置中心作为当前帧最佳跟踪点。