多源目标的空间直方图表示与跟踪方法

该课题来源于国家自然科学基金，主要研究多源目标的跟踪技术。

目标跟踪是完成视觉监控、人机交互、车辆导航等诸多视频场景分析和理解任务的前提和基础。实现目标跟踪的途径主要有两种：单源跟踪和多源跟踪。

所谓单源跟踪是指对来源于一个视频源的目标对象进行跟踪，其主流方法有核密度估计、模式分类、稀疏表示和子空间分析等。

多源跟踪是指对来源于两个或两个以上视频源中的同一目标对象进行跟踪。由于多源跟踪是通过多种图像传感器对同一运动目标进行不同方位和不同特性的描述和记录，并对它们的数据进行联合来完成跟踪的，因而其时空覆盖范围要比单源跟踪方法更广、生存能力能要更强、可信度要更高。

但现有的多模态目标跟踪中大多仅考虑单个图像的异种特征融合或不同模态图像的同种特征融合，为了使得这两者间能自然集成，该成果设计了一种基于多个二阶空间直方图联合表示的多源视频目标多核融合跟踪技术。

主要技术路线是以二阶空间直方图为目标表示模型，对多个视频源目标进行表示，并将它们的相似度进行加权融合来构建目标函数；然后，依据核跟踪推理机制导出多源目标的联动位移公式；最后，使用均值漂移程序实现多源目标的自动快速搜索。

该技术适应于任意多个视频源的跟踪，具有快速稳健的跟踪性能。技术尚处于实验室阶段，但经过工程化改造之后，有望应用于多模态条件下的视觉监控、人机交互、车辆导航等诸多视频场景分析和理解领域。

该课题来源于国家自然科学基金，主要研究多源目标的跟踪技术。 目标跟踪是完成视觉监控、人机交互、车辆导航等诸多视频场景分析和理解任务的前提和基础。实现目标跟踪的途径主要有两种：单源跟踪和多源跟踪。所谓单源跟踪是指对来源于一个视频源的目标对象进行跟踪，其主流方法有核密度估计、模式分类、稀疏表示和子空间分析等。多源跟踪是指对来源于两个或两个以上视频源中的同一目标对象进行跟踪。由于多源跟踪是通过多种图像传感器对同一运动目标进行不同方位和不同特性的描述和记录，并对它们的数据进行联合来完成跟踪的，因而其时空覆盖范围要比单源跟踪方法更广、生存能力能要更强、可信度要更高。但现有的多模态目标跟踪中大多仅考虑单个图像的异种特征融合或不同模态图像的同种特征融合，为了使得这两者间能自然集成。该成果设计了一种基于多个二阶空间直方图联合表示的多源视频目标多核融合跟踪技术。主要技术路线是以二阶空间直方图为目标表示模型，对多个视频源目标进行表示，并将它们的相似度进行加权融合来构建目标函数；然后，依据核跟踪推理机制导出多源目标的联动位移公式；最后，使用均值漂移程序实现多源目标的自动快速搜索。 该技术适应于任意多个视频源的跟踪，具有快速稳健的跟踪性能。技术尚处于实验室阶段，但经过工程化改造之后，有望应用于多模态条件下的视觉监控、人机交互、车辆导航等诸多视频场景分析和理解领域。