Urban tracker 目標跟蹤演算法

2021-07-03 11:20:23 字數 1807 閱讀 3975

背景抽取(background subtraction):在**中,作者使用的是vibe演算法,但由於vibe演算法申請了專利,因此,建議參考changedetection上的其它演算法進行背景抽取。

預處理:高斯5x5雜訊過濾,並對分割得到的前景mask進行形態學填充,blob面積小於tm

則被當成雜訊過濾。

前景檢測演算法:由於在紅綠燈處車輛等會突然停止或者啟動,因此作者修改了vibe演算法從而處理這種間歇性運動。即對相鄰的兩幀,統計blob內部灰度變化大於4的點,設其數目為np

c ,如果np

c/ar

ea(b

lob)

<

0.1 ,則將blob視為背景並進行更新,從而消除』ghost blob』(

連通塊分析:對得到前景進行連通塊分析,得到多個blob的大小和位置

特徵點:作者使用freak描述子計算特徵點(

blob模型(blob model):它由blob大小,位置和特徵點組成,而跟蹤模型(track model)由一系列blob模型組成。

粒子團跟蹤事件:粒子團進入場景,粒子團離開場景,粒子團跟蹤丟失,多個粒子團混合,粒子團由乙個分成多個小粒子團。

粒子團匹配:計算相鄰兩幀中兩個粒子團bt

−1,b

t 之間的特徵點的海明距離,再進行比例測試和對稱性測試。

比例測試:得到特徵點最優匹配距離和次優匹配距離,檢測其比例,如果比例接近1,則放棄這個匹配。(考慮區分性,匹配獨一無二才好)。

對稱性測試:如果特徵點的匹配是對稱的,即a的匹配為b,b的匹配也為a。則認為a與b是好匹配,否則放棄這個匹配。

特徵點數目要求:當兩個粒子團中有多個特徵點(多於4)時,則認為粒子團匹配成功。

重疊檢測:當粒子團重疊時,可以得到重疊的關係。

1->n 粒子團匹配多個粒子團

n->1 多個粒子團重疊

0->1 沒有得到匹配的粒子團(當前幀中的粒子團,沒有得到匹配)

1->0 丟失的粒子團(上一幀的粒子團,在當前幀中沒有出現)

跟蹤狀態:

跟蹤模型更新:

1->1 保持正常狀態。

1->0 當粒子團丟失狀態持續nr

次時,狀態將被刪除。

0->1 如果blob模型與丟失的狀態相似(有4個特徵點匹配),那麼丟失狀態將更新的正常狀態。否則,新建乙個假設狀態,如果在接下來3幀中沒有檢測到該目標,則直接刪除. 反之,如果連線3幀檢測到該目標,則置為正常狀態。

n->1 如果多個粒子團相互交叉,則新建乙個狀態群,並對狀態群中的每乙個目標狀態單獨進行更新。

1-n 解散狀態群。

邊界問題:如果乙個跟蹤到達場景的邊界,則更新為離開狀態。如果下一幀沒有跟蹤到,則刪除。如果乙個退出的跟蹤改變方向進入場景,需要3個特徵匹配從而確認這是相同的跟蹤。如果相同,則更新為正常狀態,否則,刪除並新建。

邊界同一目標檢測

過分割與狀態群建立

欠分割與狀態群解散

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