1.一种基于认知网络的目标跟踪方法,其特征在于,建立目标模板的局部直方图模型序列来对目标进行描述,将目标侯选区的局部直方图模型输入到认知网络中进行匹配计算,将最大匹配值的侯选区的中心位置确定为目标中心位置;按照距离中心远近建立目标的多个局部直方图模型;设目标模板半径为R,距离目标模板中心距离为r的区域的局部色r度直方图模型为q′r={q′u},u=1,2,...,m:其中,m为像素色度划分等级数,u为色度等级变量,br(xi,yi)为距离模板中心为r的像素点(xi,yi)的色度等级值,s为距离目标模板中心距离为r的区域内的像素总数量,函数δ(·)定义为:归一化后的直方图模型为:
设目标候选区域的半径为R′,R′>R,则距离候选区中心距离为r的区域的局部色度直r方图模型为q′r={q′u},u=1,2,...,m:归一化后的直方图模型为:
r r r T
由此可组成直方图向量[p1,p2,...,pu];
认知网络由输入层、计算层、联想层和竞争输出层四层结构组成;第一层为输入层,有mr r r T个神经元,对应距离候选区中心距离为r的像素色度等级分布向量[p1,p2,...,pm];第二层为计算层,该层共有m×R个神经元,该层网络的第i行第j列的神经元输出hij为:第三层为联想层,有R个神经元,第k个神经元的输出yk为:其中,θ为设定的阈值;
第四层为竞争输出层,其输出结果zr为:zr=max(yk|k=1,2,...,R) (8)实现目标识别与跟踪的过程如下:
r
Step 1.建立跟踪模板的等中心距离直方图模型序列{qu|r=1,2,...,R;u=1,2,...,m);
Step 2.利用先验知识在跟踪窗内获取N个目标后选区,若无先验知识,则N为跟踪窗内所有像素点数;确定N个候选区中心点集合为:{A1,A2,...,AN);
Step 3.初始化当前候选区为l=1;
r r r r T
Step 4.建立当前候选点周围区域的等中心距离直方图序列{p=[p1,p2,...,pm] ,r=1,2,...,R′};
Step 5.计算当前候选区的识别结果Ml及目标尺寸Rl:(步骤a)设Ml=0,r=1,Rl=0;
r
(步骤b)将p输入到认知网络汇总,计算输出结果zr;
(步骤c)如果zr>0,则Ml=Ml+zr,r=r+1:{
如果r≤R′,则返回(步骤b)继续计算;
否则Rl=R′,并转至Step6;
}
如果zr=0,则Rl=r‑1,并转至Step6;
Step 6.l=l+1,如果l≤N,则返回Step4继续计算,否则转至Step7;
Step 7.设Mt=max{Ml|l=1,2,...,N},则At为识别目标结果,且目标半径尺寸为Rt。