特征點(diǎn)輔助的時(shí)空上下文目標(biāo)跟蹤與定位
本文關(guān)鍵詞: 目標(biāo)跟蹤 時(shí)空上下文 特征點(diǎn)跟蹤 雙目視覺 目標(biāo)測(cè)量 出處:《儀器儀表學(xué)報(bào)》2017年11期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤中快速運(yùn)動(dòng)和目標(biāo)遮擋而跟蹤失敗問題,提出了一種特征點(diǎn)輔助的時(shí)空上下文跟蹤算法。首先提取目標(biāo)特征點(diǎn),通過特征點(diǎn)匹配和光流跟蹤方法進(jìn)行目標(biāo)追蹤,獲得目標(biāo)預(yù)估位置;其次,建立特征點(diǎn)變化率和時(shí)空上下文模型更新率關(guān)系模型,實(shí)時(shí)調(diào)控更新率,防止引入錯(cuò)誤信息;最后,在預(yù)估位置區(qū)域內(nèi),構(gòu)建局部上下文外觀模型,計(jì)算與時(shí)空上下文模型的相關(guān)性獲取置信圖,進(jìn)一步精確定位目標(biāo)。算法在一組測(cè)試視頻集中進(jìn)行驗(yàn)證,相比目前4種主流算法(平均跟蹤成功率最高為60%,平均跟蹤誤差最小為26.14 pixel),本算法綜合性能達(dá)到最優(yōu),平均跟蹤成功率為90%,平均跟蹤誤差為7.47 pixel,平均跟蹤速率25.31 f/s。在雙目視覺移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)上對(duì)隨機(jī)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤實(shí)驗(yàn),在背景干擾、遮擋、目標(biāo)旋轉(zhuǎn)和快速運(yùn)動(dòng)等組合情況下,跟蹤成功率97.4%,跟蹤距離平均相對(duì)誤差為4.05%。
[Abstract]:In order to solve the problem of fast motion and target occlusion in dynamic target tracking, a spatio-temporal context tracking algorithm assisted by feature points is proposed. Firstly, the target feature points are extracted. The target prediction position is obtained by feature point matching and optical flow tracking. Secondly, the relationship model of feature point change rate and spatio-temporal context model update rate is established to control the update rate in real time to prevent the introduction of error information. In the predicted location region, the local context appearance model is constructed, the correlation between the local context model and the spatio-temporal context model is calculated to obtain the confidence chart, and the target is further accurately located. The algorithm is verified in a set of test video sets. Compared with the current four mainstream algorithms (the highest average tracking success rate is 60, the minimum tracking error is 26.14 pixels), the overall performance of this algorithm is optimal. The average tracking success rate is 90, the average tracking error is 7.47 pixels, and the average tracking rate is 25.31 f / s. In the case of target rotation and fast motion, the tracking success rate is 97.4%, and the average relative error of tracking distance is 4.05%.
【作者單位】: 華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院;
【基金】:廣東省級(jí)科技計(jì)劃(20148090920001)項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】:TP391.41
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,本文編號(hào):1538042
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