資料介紹
為了解決核化相關濾波器( KCF)在復雜場景下魯棒性差的問題,提出了基于自適應組合核(SACK)的目標跟蹤算法。跟蹤任務分為位置跟蹤和尺度跟蹤兩個獨立部分。首先,以線性核和高斯核的自適應組合作為核跟蹤濾波器,構造了SACK權重的風險目標函數。該函數根據核的響應值自適應調整線性核和高斯核權重,不僅考慮了不同核響應輸出的經驗風險泛函最小,而且考慮了極大響應值的風險泛函,同時具有局部核和全局核的優點。然后,根據該濾波器的輸出響應得到目標精確位置,設計了基于目標極大響應值的自適應更新率,針對位置跟蹤濾波器進行自適應更新。最后,利用尺度跟蹤器對目標尺度進行估計。實驗結果表明,所提算法的成功率和距離精度在OTB-50數據庫表現最優,比KCF算法分別高6.8個百分點和4.1個百分點,比雙向尺度估計跟蹤(BSET)算法分別高2個百分點和3.2個百分點。該算法對形變和遮擋等復雜場景具有很強的適應能力。
目標跟蹤是根據最優估計算法分析視頻中目標的狀態,從而為進一步目標識別、分類等提供有效技術支撐。該技術已經被成功應用于智能視頻監控、導航與定位、醫學處理等領域。當前,目標跟蹤算法可分成生成式模型和判別式模型兩大類。生成式模型主要運用生成模型描述目標特征,通過搜索候選目標來最小化重構誤差,有基于粒子濾波跟蹤算法、meanshift算法以及卡爾曼濾波和meanshift融合方法等;然而,該方法往往忽略背景信息,因此當目標發生劇烈變化或遮擋時容易產生漂移。判別式方法通過訓練分類器來區分目標和背景,主要有隨機森林算法、相關濾波器(Correlation Filter.CF)算法、結構化支持向量機(Support Vector Machine, SVM)算法以及深度學習算法等,判別式方法能夠顯著區分背景和前景的信息,已成為目標跟蹤的研究主流。
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