1.一种结合时空拓扑估计的跨摄像机目标匹配与跟踪方法,其特征在于:包括以下步骤:S1.将两两摄像机之间的转移概率初始化为M为监控网络中摄像机的数量;时间窗口设置为TW=τ,τ为预设值,两两摄像机间的转移计数器初始化为0;S2.设当前摄像机为Ci,摄像机Ci内的行人目标表示为Oi,a;在设定的时间窗口内搜索其他摄像机中出现的行人目标;S3.设在摄像机Cj中搜索得到的行人目标为Oj,b,i≠j,1≤j≤M,计算行人目标Oi,a、Oj,b之间的匹配概率:的转移次数;S8.根据步骤S7计算两两摄像机之间的转移概率;S9.记录摄像机Ci到摄像机Cj所有匹配的行人目标之间的时间间隔,构成时间序列Tij,然后利用自适应的Parzen窗算法估计出摄像机Ci与摄像机Cj之间的转移时间分布的概率密度曲线,取与曲线峰值对应的时间差值作为时间窗口大小T(Cj|Ci)的估计值;S10.根据步骤S9估算出两两摄像机之间的时间窗口大小;S11.更新摄像机Ci、摄像机Cj之间的转移概率:Pij(k)=(1-α)Pij(k-1)+αP(Cj|Ci)Pij(k)表示第k次迭代得到的摄像机Ci到摄像机Cj的转移概率,α是更新因子,0≤α≤1,P i j (k-1) 表示第k-1次迭代得到的摄像机C i到摄像机C j的转移概率,当k=1时,S12.根据步骤S11对两两摄像机之间的转移概率进行更新;S13.更新摄像机Ci与摄像机Cj之间的时间窗口:Tij(k)=(1-η)Tij(k-1)+ηT(Cj|Ci)其中Tij(k)表示第k次迭代得到的摄像机Ci与摄像机Cj之间的时间窗口,Tij(k-1)表示第k-1次迭代得到的摄像机Ci与摄像机Cj之间的时间窗口,当k=1时,Tij(k-1)=τ,η表示更新因子;S14 .判断是否达到了设定的迭代次数,若是则输出转移概率以及时间窗口估计值,完成拓扑结构估计,结束迭代,否则令k=k+1然后执行步骤S6~S14。2.根据权利要求1所述的结合时空拓扑估计的跨摄像机目标匹配与跟踪方法,其特征在于:步骤S3通过求取目标Oi,a、Oj,b所有图像对的平均表观相似度来表示目标Oi,a、Oj,b最终的表观相似度,即E[·]为期望函数;其中目标Oi,a、Oj,b
每对图像对的表观相似度的求取过程如下:S101.设d=mn是目标Oi ,a的图像IA中以像素x为中心的一个局部小块所展开的
像素向量;设V1,V2,...,VK是一系列Walsh-Hardmard变换基,其中d=mn表示一个由
大小为m×n的Walsh-Hardmard变换矩阵所展开的向量;令表示X在第i个变换
基上的投影值,则X的概率密度函数可由下式计算:则像素点x的显著值由下式计算:
S102.通过对图像IA中的每个像素执行步骤S101可得到目标Oi ,a的图像IA的显著图,然后对显著图进行阈值化处理,将显著值低于阈值的像素的显著值置为0,最后计算该阈值下的HSV颜色直方图特征:其中,k=1,2,...,K,K表示直方图的bin数,m表示颜色通道,Cm(z)表示像素z对应的第m个通道像素值在直方图中的量化值,S(z)为像素z经过阈值化处理后的显著值,δ(·)为指示函数,
S103.利用不同的阈值依次对图像IA的显著图进行步骤S102的阈值化处理,然后计算不同阈值下的HSV颜色直方图特征,将不同阈值下的HSV颜色直方图特征串联起来后得到图像IA的加权全局颜色直方图特征HA;S104.对与图像IA形成图像对的Oj ,b的图像IB执行步骤S101~S103,得到图像IB的加权全局颜色直方图特征HB;S105.通过Bhattacharyya距离来度量图像IA、图像IB之间的相似程度:其中HA(i)、HB(i)分别表示直方图向量HA、HB的第i维特征值;S106.将图像IA划分为有重叠的局部子块,然后对每个局部子块分别提取颜色直方图特征以及SIFT特征作为局部子块的码字,这些码字的集合则作为图像IA的码本;S107.对图像IB执行步骤S106;S1 0 8 .以图像I A的码本作为字典对图像I B的码字进行稀疏编码,字典表示为其中,Fi表示结构性局部特征向量F的第i个分量;S111.通过以上求解,定义目标Oi,a、Oj,b的图像对IA与IB之间的综合距离为:d(IA,IB)=dWH(IA,IB)+β·dSC(IA,IB);其中dWH(IA,IB)=dBh(HA,HB);最终定义目标Oi,a、Oj,b的图像对IA与IB之间的综合表观相似度为:其中γ为衰减因子。