基于相关滤波器的视觉目标跟踪方法
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作者:
作者单位:

(1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033; 2.中国科学院大学, 北京 100049)

作者简介:

张雷(1987-),男,吉林长春人,博士研究生,主要从事数字图 像处理.目标跟踪,模式识别等方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家“863计划”(2014AA7031010B)资助项目 (1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林 长春 130033; 2.中国科学院大学, 北京 100049)


Visual object tracking algorithm based on correlation filters
Author:
Affiliation:

(1.Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033,China; 2.University of Chinese Academy of Sciences,Beij ing 100049,China)

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    摘要:

    为了解决视觉目标跟踪中的尺度预测的难题,本 文在核相关滤波器的目标跟踪的框架下给出了一种 尺度估计策略,并对传统的核相关跟踪方法中目标模型的在线更新方法进行了修改,提出了一 种多尺度视觉 目标跟踪算法。首先,通过对正则化最小二乘分类器(RLS)学习获得位置和尺度核相关滤波 器(KCF);然后,寻找位 置和尺度KCF输出响应的最大值,完成目标位置和尺度的检测;最后,在线更新目 标模型。实验中,对 12组具有挑战性的标准视频序列进行测试。实验结果表明,相对于现 有的3种基于相关滤波器的跟 踪方法中的最优者,本文方法的平均中心位置误差(CLE)减 少了7.0pixels,平均成功率(SR)提 高了18.3%,平均距离(DP)精度提高了 5.6%;在目标发生尺度、光照、姿态变化、部 分遮挡、旋转及快速运 动等复杂情况下,本文方法均有较强的适应性,具有重要的理论和应用研究价值。

    Abstract:

    In order to solve the scale prediction problem in visual object trackin g,a scale estimation strategy is given in the framework of tracking with kernelized correlation filters,the onli ne updates method of the target model in the traditional kernelized correlation filters based tracking scheme is modified,and a multi-scale visual object tracking algorithm is proposed in this paper.At first,the position and scale k ernelized correlation filters are obtained by learning the regularized least-squares classifiers.Secondly,we co mplete the target position and scale detection by finding the maximum output response of the position and scale kerne lized correlation filters, respectively.Finally,the target models are online updated.Corresponding experime nt is performed on 12challenging benchmark video sequences.The results show that the proposed algor ithm reduces the median center location error by 7.0pixels,improves the performance by 18.3% in the median su ccess rate,and improves the performance by 5.6% in the median distance precision compared with the best one of the other three existing tracking algorithms based on correlation filters.The proposed tracking algorithm is robu st to scale changing,illumination variation,pose variation,partial occlusion,rotation,fast motion and other co mplex scenes,and it has important research value in theory and application.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

张雷,王延杰,刘艳滢,孙宏海,何舒文.基于相关滤波器的视觉目标跟踪方法[J].光电子激光,2015,26(7):1349~1357

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  • 收稿日期:2015-03-14
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  • 在线发布日期: 2015-08-10
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