技術(shù)特征：

1.一種基于相關(guān)粒子濾波的視覺(jué)跟蹤方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟S1，根據(jù)上一時(shí)刻的粒子狀態(tài)和粒子權(quán)重在當(dāng)前時(shí)刻生成粒子并進(jìn)行重采樣；

步驟S2，對(duì)當(dāng)前時(shí)刻重采樣得到的每個(gè)粒子進(jìn)行混合相關(guān)濾波使其移動(dòng)并到達(dá)一個(gè)穩(wěn)定的位置；

步驟S3，使用混合相關(guān)濾波響應(yīng)更新所述每個(gè)粒子的權(quán)重并更新進(jìn)行混合相關(guān)濾波的相關(guān)濾波器的參數(shù)；

步驟S4，根據(jù)更新后的粒子權(quán)重對(duì)每個(gè)粒子狀態(tài)進(jìn)行加權(quán)從而獲得被跟蹤目標(biāo)在當(dāng)前幀的跟蹤狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S1包括：

步驟S11：根據(jù)上一時(shí)刻的粒子狀態(tài)和粒子權(quán)重推測(cè)得到在當(dāng)前時(shí)刻生成的粒子狀態(tài)；

步驟S12：對(duì)前一時(shí)刻得到的粒子權(quán)重進(jìn)行重采樣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S11中當(dāng)前時(shí)刻可能的粒子狀態(tài)的狀態(tài)分布轉(zhuǎn)移概率p(s_t|s_t-1)的計(jì)算方式如下：

$p\left(s_t\right|s_{t-1})=w_{t-1}^{i}p\left(s_t\right|s_{t-1}^i)$

其中，p(s_t|s_t-1)表示狀態(tài)分布轉(zhuǎn)移概率，表示t-1時(shí)刻第i個(gè)粒子的狀態(tài)，表示t-1時(shí)刻第i個(gè)粒子的權(quán)重。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S12中對(duì)前一時(shí)刻得到的粒子權(quán)重進(jìn)行重采樣包括，利用下式更新前一時(shí)刻的得到的粒子權(quán)重：

$w_{t-1}^i=1/n,\∀i$

這里為第i個(gè)粒子在t-1時(shí)刻的權(quán)重，n是粒子數(shù)目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S2包括：

步驟S21；利用混合相關(guān)濾波計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻所述每個(gè)粒子的響應(yīng)分布：

這里為t時(shí)刻第i個(gè)粒子通過(guò)混合相關(guān)濾波獲得的響應(yīng)分布，π_k是第k個(gè)相關(guān)濾波器的歸一化后的最大響應(yīng)值，是粒子i的觀測(cè)，是目標(biāo)的表觀模型；和代表傅里葉變換及其反變換；φ是核函數(shù)，α_k的計(jì)算方式如下：

這里x是一個(gè)P×Q維的圖像塊，對(duì)應(yīng)于粒子的觀測(cè)，r＝{r(p，q)}對(duì)應(yīng)于所有的關(guān)于圖像塊的循環(huán)平移x_p，q，(p，q)∈{0，1，...，P-1}×{0，1，...，Q-1}的高斯函數(shù)標(biāo)簽，λ是正則化參數(shù)；

步驟S21，對(duì)于所述每個(gè)粒子，搜索該粒子響應(yīng)分布最大值，得到該響應(yīng)分布最大值對(duì)應(yīng)的位置并將該粒子平移至該響應(yīng)最大值的位置處，得到更新后的粒子狀態(tài)，記為

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3包括：

步驟S31：利用混合相關(guān)濾波模型對(duì)當(dāng)前時(shí)刻所述每個(gè)粒子計(jì)算響應(yīng)，然后利用所計(jì)算得到的響應(yīng)更新粒子的權(quán)重

步驟S32：使用混合相關(guān)濾波器，選取具有最大響應(yīng)的相關(guān)濾波器更新相關(guān)濾波器參數(shù)，同時(shí)更新相關(guān)濾波器的重要性。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟S31中，由于粒子權(quán)重正比于似然函數(shù)與前一時(shí)刻粒子權(quán)重的乘積，即由于粒子經(jīng)過(guò)了重采樣過(guò)程，所以這里為似然函數(shù)，定義如下：

$p\left(y_t\right|s_t^i)=R_{mcf}\left(s_t^i\right)$

y_t為t時(shí)刻的觀測(cè)；為當(dāng)前時(shí)刻時(shí)刻第i個(gè)粒子經(jīng)過(guò)混合相關(guān)濾波后得到的響應(yīng)分布，為第i個(gè)粒子在當(dāng)前時(shí)刻t的狀態(tài)分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟S32中如下更新相關(guān)濾波器的模型參數(shù)：

${\mathrm{\π}}_k^t=(1-\mathrm{\η}){\mathrm{\π}}_k^t+{\mathrm{\η\π}}_k$

這里，索引k代表在當(dāng)前時(shí)刻t時(shí)第k個(gè)相關(guān)濾波器在所有K個(gè)濾波器中具有最大響應(yīng)，η為學(xué)習(xí)速率參數(shù)，α_k和x_k為相關(guān)濾波器的模型參數(shù)，π_k是第k個(gè)相關(guān)濾波器的最大響應(yīng)值。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4包括：

步驟S41，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻t預(yù)測(cè)目標(biāo)的跟蹤狀態(tài)的期望值：

$E\[s_t|y_{1:t}\]\≈\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{w}_t^i{S}_{mcf}\left(s_t^i\right)$

這里E[s_t|y_1：t]為當(dāng)前時(shí)刻t預(yù)測(cè)目標(biāo)的跟蹤狀態(tài)的期望值，y_1：t表示從第一時(shí)刻到當(dāng)前時(shí)刻t的視頻圖像幀，該步驟利用此期望值作為目標(biāo)狀態(tài)的預(yù)測(cè)。

10.一種基于相關(guān)粒子濾波的視覺(jué)跟蹤裝置，其特征在于，該裝置包括：

粒子生成模塊，被配置為根據(jù)上一時(shí)刻的粒子狀態(tài)和粒子權(quán)重在當(dāng)前時(shí)刻生成粒子并進(jìn)行重采樣；

濾波模塊，被配置為對(duì)當(dāng)前時(shí)刻重采樣得到的每個(gè)粒子進(jìn)行混合相關(guān)濾波使其移動(dòng)并到達(dá)一個(gè)穩(wěn)定的位置；

更新模塊，被配置為使用混合相關(guān)濾波響應(yīng)更新所述每個(gè)粒子的權(quán)重并更新進(jìn)行混合相關(guān)濾波的相關(guān)濾波器的參數(shù)；

跟蹤模塊，被配置為根據(jù)更新后的粒子權(quán)重對(duì)每個(gè)粒子狀態(tài)進(jìn)行加權(quán)從而獲得被跟蹤目標(biāo)在當(dāng)前幀的跟蹤狀態(tài)。