一种基于相关滤波跟踪的视频目标半自动标注方法与流程

本发明属于计算机视觉技术领域，涉及一种基于相关滤波跟踪的视频目标半自动标注方法。

背景技术：

随着机器学习技术在计算机视觉领域的不断应用，对标注过的数据需求量越来越大。传统的纯人工数据标注的方法，由于其先天的特点：人的精力有限，存在着耗时耗人力的缺点，很难满足计算机视觉需要大量已标注数据样本的需求。特别是视频数据标注，比单纯的图像数据标注更加艰巨，一段视频数据的标注往往相当于几万甚至几百万张图像数据标注。然而视频数据本身是一个连续变化的图像信息序列，连续帧之间的图像信息变化不大，具有极大的相似性。因此，可以通过提供一种基于相关滤波跟踪的视频目标半自动标注方法，来解决以上问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于目标跟踪算法的视频目标半自动标注的方法，本发明采用目标跟踪的算法来跟踪视频中的待标记目标，利用算法获得的跟踪结果对视频中的待标记目标进行初步的自动标注，然后通过人工和数学计算相结合方法来校验视频目标自动标注结果，最终完成视频目标标注。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

步骤1、在初始帧中，人工标注需要标注的目标作为待跟踪目标，设定人工校验间隔帧数n。

步骤2、输入下一帧视频，采用相关滤波算法来检测识别待跟踪目标。

步骤3、根据相关滤波得出的跟踪结果进行视频目标自动标注。

步骤4、对相关滤波自动标注的结果进行人工校验，并计算人工校验标注结果与相关滤波自动标注的相似性。

步骤5、输入下一帧视频，以校验过的视频目标为待追踪目标，利用相关滤波跟踪视频目标，根据获得的跟踪结果进行自动标注。

步骤6、输入下一帧视频，以上一帧视频相关滤波自动标注结果为待追踪目标，利用相关滤波跟踪视频目标，根据获得的跟踪结果进行自动标注。

步骤7、重复第6步骤直到完成间隔n帧，然后进行人工校验，并计算人工校验标注结果与相关滤波自动标注的相似性。

步骤8、计算两次人工校验间隔的n帧中视频目标的运动速度，从而计算出间隔n帧中每帧的视频目标标注结果。

步骤9、将由运动速度获得的视频标注结果与该帧相关滤波获得标注结果加权计算的获得的视频标注结果作为该帧最终的标注结果。

步骤10、重复步骤9直至获得两次人工校验间隔n帧的每帧中视频目标标注结果。

步骤11、不断的重复以上步骤，直到完成视频目标标注。

本发明的有益效果：

1、本发明提供的基于相关滤波目标跟踪的半自动视频标注样本生成方法，通过人工标注视频中的待标注目标，利用相关滤波进行自动跟踪，生成初步标注样本，结合人工检测校验和数学计算相结合的办法，通过较少的人力消耗获取大量的已标注图像样本。

2. 本发明利用的相关滤波跟踪算法鲁棒性强，可以每间隔3帧进行一次人工检查矫正，这样在很大程度上节省了时间和人力的消耗。

附图说明

图1为本发明方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他的实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明所采用的技术方案是：采用相关滤波的跟踪算法，来跟踪视频中的待标注目标，利用算法的跟踪结果对视频中的待标注目标进行初步的自动标注，然后通过选择间隔n帧进行人工校验标注结果，并计算人工校验与自动标注之间的相似度。因为视频自身具备的连续变化的特点，可以认为两次人工校验间隔帧里视频目标的运动变化是一个可以预测的匀速变化的运动，可通过数学公式计算获得。因此，两次人工校验之间间隔帧中的自动标注结果可通过数学计算获得的视频目标标注结果与相关滤波跟踪获得的视频目标标注结果加权计算获得。相关滤波的自动标注结果的权值是上述提到的人工校验与相关滤波自动标注之间的相似性。

本发明具体包括如下步骤：

1、在初始帧中，人工标注需要标注的目标作为待跟踪目标。设定人工校验间隔帧数n。n可大于等于3。

2、输入下一帧视频，采用相关滤波算法来检测识别待跟踪目标。

3、根据相关滤波得出的跟踪结果进行视频目标自动标注。

4、对相关滤波自动标注的结果进行人工校验，并计算人工校验标注结果与相关滤波自动标注的相似性。

5、然后输入下一帧视频，以校验过的视频目标为待追踪目标，利用相关滤波跟踪视频目标，根据获得的跟踪结果进行自动标注。

6、输入下一帧视频，以上一帧视频相关滤波自动标注结果为待追踪目标，利用相关滤波跟踪视频目标，根据获得的跟踪结果进行自动标注。

7、重复第6步骤直到完成间隔n帧，然后进行人工校验，并计算人工校验标注结果与相关滤波自动标注的相似性。

8、计算两次人工校验间隔的n帧中视频目标的运动速度，从而计算出间隔n帧中每帧的视频目标标注结果。

9、将由运动速度获得的视频标注结果与该帧相关滤波获得标注结果加权计算的获得的视频标注结果作为该帧最终的标注结果。其中相关滤波的权值是前面一次人工校验标注结果与相关滤波自动标注的相似性。

10、重复步骤9直至获得两次人工校验间隔n帧的每帧中视频目标标注结果。

11、不断的重复以上步骤，直到完成视频目标标注。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，应当理解，本发明并不限于这里所描述的实现方案，这些实现方案描述的目的在于帮助本领域中的技术人员实践本发明。