【摘要】：目前針對背景復(fù)雜的海上艦船作為跟蹤對象的跟蹤算法研究較少。另外,多目標(biāo)跟蹤算法在變化頻繁的背景條件下的精確性和實時性不足。為了提高多目標(biāo)艦船跟蹤的視覺跟蹤算法的實時性和魯棒性,本文提出了一種改進(jìn)的基于TLD(Tracking-Learning-Detection)多目標(biāo)艦船自動跟蹤算法。該算法實現(xiàn)了海上多個目標(biāo)艦船準(zhǔn)確實時跟蹤。首先,算法應(yīng)用海天線檢測與提取方法,利用最大類間方差閾值分割和Hough變換提取海天線;其次,算法利用Kalman濾波原理對海天線上的目標(biāo)艦船進(jìn)行定位與檢測,分離出目標(biāo)艦船;最后通過提取出來的目標(biāo)用其最小外接矩形生成目標(biāo)初始跟蹤框,跟蹤器利用初始跟蹤框的位置坐標(biāo)信息對目標(biāo)進(jìn)行實時自動跟蹤。算法運行過程中都在海天線附近進(jìn)行掃描檢測,縮小了圖像遍歷范圍,提高了算法的實時性。實驗表明,通過對比典型的Mean-shift算法以及原始TLD目標(biāo)跟蹤算法,本文算法跟蹤結(jié)果的精度較高,實時性較好。
[Abstract]:At present, there is little research on tracking algorithm for marine ships with complex background. In addition, the accuracy and real-time performance of multi-target tracking algorithm under frequently changing background conditions are insufficient. In order to improve the real-time and robustness of the visual tracking algorithm for multi-target ship tracking, an improved multi-target ship automatic tracking algorithm based on TLD (Tracking-Learning-Detection) is proposed in this paper. The algorithm realizes the accurate and real-time tracking of multiple target ships at sea. Firstly, the sea antenna detection and extraction method is used, the maximum inter-class variance threshold segmentation and Hough transform are used to extract the sea antenna, secondly, the Kalman filtering principle is used to locate and detect the target ship on the sea antenna, and the target ship is separated. Finally, the extracted target uses its minimum external rectangle to generate the initial tracking frame of the target, and the tracker uses the position coordinate information of the initial tracking box to track the target automatically in real time. During the operation of the algorithm, scanning and detection are carried out near the sea antenna, which reduces the range of image traversing and improves the real-time performance of the algorithm. The experimental results show that by comparing the typical Mean-shift algorithm with the original TLD target tracking algorithm, the tracking results of this algorithm have higher accuracy and better real-time performance.
【作者單位】： 華南理工大學(xué)自動化科學(xué)與工程學(xué)院;國家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心;
【基金】：海洋公益性行業(yè)科研專項經(jīng)費(201505002) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費重點項目(2015ZZ028) 自主系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)控制教育部重點實驗室資助~~
【分類號】：E925;TP391.41

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本文編號：2529025