买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：南京信息工程大学

摘要：本发明公开了一种抗遮挡的无人机目标跟踪方法，包括以下步骤：（1）通过机载摄像头获取视频流，手动框选所要跟踪的目标对象的边界框；（2）对所框选的目标对象边界框内的图像进行HOG方向梯度直方图，CN颜色直方图，LBP局部二值模式的特征提取；（3）分别对HOG、CN、LBP特征向量进行滤波操作；计算在HOG、CN、LBP特征下的响应值；计算在HOG、CN、LBP特征下的平均峰值能量；（4）通过各个特征下的平均峰值相关能量计算出HOG、CN、LBP特征下的权重；并求出融合后的响应图；（5）计算融合后的平均相关能量；（6）构建目标抗遮挡策略以及目标匹配策略；本发明在目标出现遮挡或丢失时，可以继续跟踪。

主权项：1.一种抗遮挡的无人机目标跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）通过机载摄像头获取视频流，在视频流中手动框选所要跟踪的目标对象的边界框；（2）对所框选的目标对象边界框内的图像进行HOG、CN、LBP即方向梯度直方图、颜色直方图、局部二值模式的特征提取；（3）分别对HOG特征向量、CN特征向量、LBP特征向量进行核滤波操作；分别计算在HOG特征、CN特征、LBP特征下的响应图；分别计算在HOG、CN、LBP特征下的平均峰值相关能量；其中，分别对HOG特征向量、CN特征向量、LBP特征向量进行核滤波操作包括以下步骤：（31）利用特征向量、、分别构造循环矩阵、、，其中，循环矩阵的每一列都是特征向量的一个循环移位，表示目标在不同位置的特征表示；（32）使用高斯标签和循环矩阵训练滤波器；计算在HOG特征、CN特征、LBP特征下的响应图具体如下：对新的数据样本Z进行快速傅里叶变换得到处理后的数据样本，然后使用训练好的滤波器进行计算响应图；计算在HOG、CN、LBP特征下的平均峰值相关能量分别记为：，具体如下： ；其中，分别为在HOG、CN、LBP特征下的平均峰值相关能量；、分别为在HOG、CN、LBP特征下响应图中的最大值，、分别为在HOG、CN、LBP特征下响应图中的最小值，、、分别代表在HOG、CN、LBP特征下目标在（w,h）位置处的响应值，其中（w,h）代表跟踪框的像素大小为；（4）通过各个特征下的平均峰值相关能量计算出HOG、CN、LBP特征下的权重；并求出融合后的响应图；公式如下： ；其中，是所有特征加权后的总权重，分别为HOG，CN，LBP特征下的权重； ；其中，R为所有特征加权融合后的响应图，分别为HOG，CN，LBP特征下的权重，分别为HOG、CN、LBP特征下的响应图；（5）计算融合后的平均相关能量；公式如下： ；其中，为所有特征加权融合后的平均相关能量，为所有特征加权融合后响应图中的最大值，为所有特征加权融合后响应图中的最小值，代表所有特征加权融合后目标在（w,h）位置处的响应值，其中（w,h）代表跟踪框的像素大小为；（6）构建目标抗遮挡策略以及目标匹配策略；其中，目标抗遮挡策略具体如下：设定两个阈值，其中阈值1为,阈值2为；比较融合后的平均相关能量值与两个阈值的大小；若则表明目标出现轻微遮挡或没有遮挡，更新滤波器，执行以下操作：a更新滤波器；b读取下一帧；c对所框选的目标对象边界框内的图像进行HOG、CN、LBP即方向梯度直方图、颜色直方图、局部二值模式的特征提取；d分别对HOG特征向量、CN特征向量、LBP特征向量进行核相关滤波操作；分别计算在HOG特征、CN特征、LBP特征下的响应图；分别计算在HOG、CN、LBP特征下的平均峰值相关能量；e通过各个特征下的平均峰值相关能量计算出HOG、CN、LBP特征下的权重；并求出融合后的响应图；f计算融合后的平均峰值相关能量；如果,则表明目标部分遮挡，更新滤波器，执行以下操作：A通过ORB目标匹配策略更新目标位置；B更新滤波器；C读取下一帧；D对所框选的目标对象边界框内的图像进行HOG、CN、LBP即方向梯度直方图、颜色直方图、局部二值模式的特征提取；E分别对HOG特征向量、CN特征向量、LBP特征向量进行核相关滤波操作；分别计算在HOG特征、CN特征、LBP特征下的响应图；分别计算在HOG、CN、LBP特征下的平均峰值相关能量；F通过各个特征下的平均峰值相关能量计算出HOG、CN、LBP特征下的权重；并求出融合后的响应图；G计算融合后的平均峰值相关能量；如果,则表明目标严重遮挡或完全遮挡，不更新滤波器，执行步骤：通过ORB目标匹配策略更新目标位置；读取下一帧；对所框选的目标对象边界框内的图像进行HOG、CN、LBP即方向梯度直方图、颜色直方图、局部二值模式的特征提取；分别对HOG特征向量、CN特征向量、LBP特征向量进行核相关滤波操作；分别计算在HOG特征、CN特征、LBP特征下的响应图；分别计算在HOG、CN、LBP特征下的平均峰值相关能量；通过各个特征下的平均峰值相关能量计算出HOG、CN、LBP特征下的权重；并求出融合后的响应图；计算融合后的平均峰值相关能量；目标匹配策略具体如下：（61）提取框选目标的方向快速特征和旋转二进制鲁棒独立基本特征即ORB特征；（62）利用上一帧的ORB特征作为模板，利用汉明距离将当前帧的二进制描述符与模板二进制描述符进行特征匹配，找到相匹配的特征点并更新目标位置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京信息工程大学 一种抗遮挡的无人机目标跟踪方法