自适应尺度抗模糊核相关滤波跟踪法
DOI:
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作者:
作者单位:

(1.西安邮电大学 理学院,陕西 西安 710121; 2.西安邮电大学 通信与 信息工程学院,陕西 西安 710121; 3.西安邮电大学 电子工程学院,陕西 西安 710121)

作者简介:

林椹尠 (1969-),女, 陕西西安人,博士,教授,硕士生导师.主要研究方向为小波理论及其在信号和图像处理中的应用.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金项目(61671377)和陕西省自然科学基金项目(2018JM4018)资助项目 (1.西安邮电大学 理学院,陕西 西安 710121; 2.西安邮电大学 通信与信息工程学院,陕西 西安 710121; 3.西安邮电大学 电子工程学院,陕西 西安 710121)


An adaptive scale KCF tracking algorithm with anti-fuzzy properties
Author:
Affiliation:

(1.School of Science,Xi′an University of Post and Telecommunications,Xi′an 710121,Shaanxi China; 2.School of Communication and Information Engineering,Xi′an University of Post and Telec ommunications,Xi′an 710121,Shaanxi China; 3.School of Electronic Engineering,Xi ′an University of Post and Telecommunications,Xi′an 710121,Shaanxi China)

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    摘要:

    针对图像模糊和目标尺度变化而导致跟踪失败的问题 ,提出一种自适应尺度抗模糊核相关滤波跟踪法。首先,构建一个抗模糊特征检测与匹配模 型,该模型将待匹配图像进行掩膜处理,提取目标感兴趣区 域,并利用加速稳健特征(SURF)和二进制尺度旋转不变鲁棒特征(BRISK)描述子对目标区域 进行特征点检测 与描述,通过特征点二次匹配,获取模糊图像中目标的位置。其次,判断当前图像清晰度, 若图像清晰度 高于一定水平,则利用传统的核相关滤波(KCF)算法预测目标位置,并通过比较不同尺度下 的目标响应峰值, 得出目标的最佳尺度;否则,利用抗模糊特征检测与匹配模型获取目标位置。最后,在OTB -2015数据集 中测试算法性能,本文所提算法的精确度为85.2%,比传统的KCF算法 提高17.4%;成功率为77.8%,比 传统的KCF算法提高23%。实验结果表明,所提算法在跟踪过程中可自 适应地改变跟踪框的大小,并且可对模糊图像中的目标进行有效跟踪。

    Abstract:

    Aiming at the problem of tracking fail ure caused by fuzzy and scale change,an adaptive scale KCF tracking algorithm wi th anti-fuzzy properties is proposed.Firstly,an anti-fuzzy feature detection a nd matching model is constructed.The model masks the image to be matched and extracts the region of interest of the target.Then,SURF and Brisk descriptors are used to detect and describe the feature points in the targ et area.The target position in the fuzzy image is obtained by twice matching the feature points.Secondly,the current imag e definition is judged.If the image clarity is higher than a certain level,the traditional KCF algorithm is used to predict the object position,and the optimal object scale is obtained by comparing the object response peak under different s cales.Otherwise,the anti-fuzzy feature detection and matching model is used to obtain the target position.Finally,the p erformance of the proposed algorithm is tested in OTB-2015dataset.The accuracy of the proposed algorithm is 85.2%, 17.4% higher than the traditional KCF algorithm,and the success rate is 77.8%,which is 23% higher than the traditi onal KCF algorithm.Experimental results show that the proposed algorithm can adaptively change the size of the t racking frame in the tracking process,and can effectively track the target in th e fuzzy image.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

林椹尠,郑兴宁,吴成茂,张梦凯.自适应尺度抗模糊核相关滤波跟踪法[J].光电子激光,2020,31(11):1166~1174

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  • 收稿日期:2020-10-24
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  • 在线发布日期: 2021-01-26
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