基于仿射不变点及光流计算的目标自动识别和跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于仿射不变点及光流计算的目标自动识别和跟踪方法。首先对目标图像和视频帧进行图像预处理，并提取仿射不变特征点，然后进行特征点匹配，并剔除掉误匹配的点，当特征点的匹配对达到一定数量，且能生成仿射变换矩阵时，确认目标识别成功。然后利用上一步采集到的仿射不变点，进行特征光流计算，实现实时目标跟踪；如中间目标跟丢，立刻返回第一步，重新进行目标识别。本发明使用的特征点算子是一种基于尺度空间的、对图像缩放、旋转甚至仿射变换保持不变性的图像局部特征描述算子；而采用的特征光流计算方法法，计算量较小、准确度高，能实现实时跟踪。本发明广泛应用于视频监控、图像搜索、计算机辅助驾驶系统、机器人等领域。

主权项

一种基于仿射不变点及光流计算的目标自动识别和跟踪方法，该方法包括如下步骤：第一步，目标识别：首先对目标图像和视频第一帧进行图像预处理，并提取仿射不变特征点，然后进行特征点匹配，并剔除掉误匹配的点，当特征点的匹配对达到一定数量，并且能生成仿射变换矩阵时，确认目标识别成功。若目标识别不成功，依次取视频的下一帧与目标图像进行匹配，直到目标识别成功；第二步，目标跟踪：利用视频本帧采集到的仿射不变点，进行特征光流计算，找到下帧中不变点的位置，实现实时目标跟踪；如中间目标跟丢，立刻返回第一步，重新进行目标识别；这种算法的思想是首先提取图像和视频帧中的仿射不变点进行匹配，从而将目标识别出来并确定目标在视频帧中的位置，然后利用这些特征点进行光流计算，实现目标实时跟踪。