基于局部约束最小二乘估计的视觉目标跟踪方法

摘要

本发明提供一种基于局部约束最小二乘估计的视觉目标跟踪方法。1)本发明利用局部约束最小二乘估计，给出目标的拓扑结构的描述。充分探讨了目标片区域信息之间的关系，这有助于处理目标遮挡及相似目标干扰问题。2)本发明基于巴氏系数定义两个拓扑结构的相似度度量。在粒子滤波框架下给出目标跟踪结果。实验结果表明本发明所提出的方法比所比较的方法有更好的跟踪精度。

主权项

1.一种基于局部约束最小二乘估计的视觉目标跟踪方法，包括如下步骤：第一步，对模板图像经过分辨率调整后，利用一个滑动小窗口，每次水平方向或垂直方向滑动q个像素，由此得到多个片区域，每个片区域用其对应的向量化的颜色特征来描述，记为S={s_i∈R^d|i＝1,…,M}；第二步，对第一步得到的颜色特征集合建立一个拓扑结构，即将每个元素看做一个顶点，建立一个邻接图；邻接图中边的权重的计算如下：每个向量化的片区域用其他所有的向量化片区域来表示，即这里的系数a_ij(i≠j)通过求解局部约束最小二乘问题给出；令A=(|a_ij|)，其对角线元素为0，该矩阵反映模板中片区域信息间的拓扑结构；第三步，对通过粒子采样得到的目标候选区域做与模板图像同样的工作，建立该候选区域对应的拓扑结构；令l为粒子指标；第四步，利用巴氏系数度量A和B^(l)的相似度；第五步，根据第四步的相似度度量得到粒子的权重，利用MAP估计得到目标的跟踪结果。