基于几何特征点的扩展目标跟踪方法

提出了一种基于几何特征点的扩展目标跟踪方法,该方法借鉴模板匹配跟踪的思想,以目标的几何特征点作为模板进行目标跟踪.把多尺度Harris特征点检测与SIFT描述子相结合,用于几何特征点的提取和描述,接着引入加权相似性度量公式和更新策略以提高特征点的匹配精度,从而实现更加稳定的跟踪.试验表明,该算法可以稳定地跟踪姿态剧烈变化的扩展目标.     

基于加权Lucas-Kanade算法的目标跟踪

针对传统的序列图像目标跟踪方法难以适应复杂背景干扰、目标形状变化以及目标位置非规则抖动的问题,提出了一种基于加权Lucas-Kanade算法的目标跟踪新方法.首先引入搜索模板,估计出目标在实时图像中的位置并将其作为加权Lucas-Kanade算法的迭代初始值,然后计算权值函数,利用当前模板和初始模板进行两次跟踪,得到目...     

一种基于边缘幅值分布的相关跟踪算法

针对空中目标的跟踪环境提出一种边缘幅值分布的相关跟踪算法,利用目标的边缘幅值分布作为目标的特征模板,通过求取当前帧中目标特征与目标特征模板相关系数的最优解来进行目标跟踪.与采用对称核函数的均值迁移目标跟踪算法相比,采用目标边缘点作为核函数中的样本点,参与计算的样本点为核窗口中样本的5%～10%,使图像处理速度达到了50帧/s以上,满足了实时跟踪的要求.在跟踪过程中,以目标相邻帧间特征向量的Bhattacharyya相关系数作为目标特征模板的更新判据,实验中相邻帧间目标特征向量的Bhattacharyya系数保持在0.95～1.0,满足模板实时更新的要求,为稳定跟踪提供了保障.     

基于卡尔曼滤波的多运动目标跟踪算法研究

针对多运动目标跟踪的实时性和鲁棒性问题,本文提出了一种基于卡尔曼滤波的多运动目标跟踪算法,该算法运用卡尔曼滤波预测目标的位置,并以目标的中心点坐标、面积和长宽比特征、一维HSV颜色直方图作为目标的特征对当前帧检测到的目标模板和预测区域内的目标进行匹配。实验证明,该算法可实时、稳定地跟踪复杂场景内的多运动目标,并能够解决目标遮挡问题。     

基于二维振镜的动态目标实时跟踪与高保真信息采集系统

针对目前视觉跟踪平台研究中存在的大视野与高分辨力不可兼得以及高速运动目标跟踪难以实现等痛点问题,设计了一种基于二维振镜的新型视觉跟踪平台,可以在保证视野范围的前提下,兼顾高帧率和高分辨力特性,实现动态目标50 FPS的实时跟踪以及100倍放大后的高保真信息采集。首先,对基于二维振镜的光学系统进行几何建模,对光路变化与动态视角之间的耦合关系进行分析,完成了双相机协同系统的坐标系变换;其次,针对运动目标实时跟踪任务,采用一种基于动态模板匹配和卡尔曼滤波器的目标检测跟踪算法,以保证目标物体的快速、准确定位;最后,从动态视野范围、响应速度、跟踪目标定位精度及跟踪目标极限速度四个方面对系统性能进行评估,并选择多个典型场景对系统的应用领域进行分析。结果表明：该系统特殊的双相机协同工作模式和极快速的动态响应特性,使其很好地弥补了现有视觉跟踪平台的不足,在智能监控、智慧交通、国防军工等领域中具有广阔的应用前景和极高的研究价值。     

人眼微动机制实时红外图像边缘提取

图像边缘特征提取是视频跟踪和目标提取的关键步骤,其性能和处理时间直接影响了后续图像处理的性能及视觉系统的整体响应时间.本文研究了一种基于人眼固视微动的实时图像边缘提取算法,针对算法具有边缘识别能力强,但运算量大的特点.通过采用并行处理结构及流水线技术在FPGA内实现了该算法,试验结果说明该算法在FPGA内实现具有与视频流同步的实时性,并且边缘提取的效果很好.在图像目标实时跟踪系统中应用,极大提高了目标的跟踪精度和稳定性.     

基于环形光电探测器的多目标探测与跟踪研究

提出并研究了基于环形光电探测器的多目标探测与跟踪技术.首先提出了一种基于6片线阵CCD的环形探测器设计.该探测器中的每一线阵CCD光学系统的光轴均通过探测器中心点,且任意两光轴之间的夹角为60°,形成具有360°视场的环形探测结构;提出了基于目标信号脉宽判据、基于目标信号水平尺度比率的复合判据,研究了适用于环形探测器的多目标快速识别与跟踪算法;建立了硬件实验系统,并进行了功能验证实验,实验结果表明:所提出的环形光电探测器及算法设计可实现多个运动目标的探测与跟踪,在目标机器视觉、虚拟现实等领域具有潜在的应用前景.     

基于DSP的实时目标跟踪器

本文介绍了一套基于TMS32020数字信号处理器的实时目标跟踪器的硬件结构,对形心跟踪算法和模板匹配算法的特点和性质进行了初步的讨论,介绍了用TMS32020汇编语言实现这两种算法的一些具体问题。     

一种动态模板匹配的卡尔曼滤波跟踪方法

在视频跟踪系统中,运动目标检测是实现跟踪的前提和难点.为了能够有效地检测出目标,提出了一种基于动态模板匹配和卡尔曼滤波的目标跟踪算法.首先将前两帧图像差分检测运动目标区域,提取特征点;然后利用卡尔曼滤波在搜索区域中找到与目标模型最匹配的候选目标位置并与当前帧目标模板进行匹配;最后将特征点流失率作为限定阈值,采用模板更新策略动态更新模板.跟踪实验表明,该算法具有很好的匹配精度与实时性,对目标姿态变化、大小变化、遮挡问题等有很好的鲁棒性.     

复杂背景下飞行目标的快速提取与跟踪

为了对飞行目标(典型目标为导弹和飞机)进行跟踪,利用差分图像结合最大空穴检出算法进行目标的提取和捕获,以模板评价函数为准则对模板进行适时更新,利用归一化的互相关系数确定目标在图像中的位置.为了提高速度,尽量采用IPP函数处理大部分的算法,相比较于传统的函数,IPP函数大幅度地提高了运算速度.实验证明,该方法能够在目标变化较大、图像模糊、对比度较低的情况下准确识别并跟踪目标,处理速度基本满足了使用要求.     

舰船红外成象目标实时识别跟踪算法研究

对前视海面舰船红外成象目标的实时识别与跟踪技术进行了研究，提出了一种新的海面舰船红外成象目标的识别跟踪算法。重点论述了其中的跟踪算法；同时基于本文算法及实际系统使用性能的要求，设计了一种适合本文算法的舰船红外成象识别跟踪系统，给出了硬件原理框图，对系统的实时性进行了分析。     

提高光电经纬仪跟踪快速运动目标能力的一种方法

考虑到系统稳定性，光电经纬仪跟踪伺服系统一般设计成Ⅰ型系统。Ⅰ型系统存在速度、加速度动态滞后误差。动态滞后误差的大小不但与跟踪系统有关，还与目标运动特性有关。在跟踪快速运动目标时，会因速度、加速度动态误差的增大，导致目标脱离视场，丢失目标。因此提高光电经纬仪跟踪快速运动目标的能力，一直是光电跟踪伺服系统努力的方向。本文给出了一种提高光电经纬仪跟踪快速运动目标的能力的方法：动态1 Ⅰ控制法，并利用SIMULINK建立了跟踪伺服系统动态1 Ⅰ控制法仿真模型。仿真结果表明动态1 Ⅰ控制法是一种提高光电经纬仪踊跃快速运动目标能力的有效方法。     

对数极坐标图像匹配在目标姿态测量中的应用

本文介绍了一种基于极坐标下图像匹配的方法实现帧与帧之间旋转角度的计算,并可以得到目标轮廓保证可靠跟踪,其坐标变换部分不同于传统的对数极坐标变换,该方法并不进行对笛卡尔坐标系下图像的采样,而是完全保留目标精确的边缘信息用以进行边缘形状匹配.匹配过程分为粗匹配和精匹配两步进行,这种方法主要是利用了极坐标下目标轮廓旋转不变性来实现的.本文还提出了一种双目测量目标旋转角度系统,通过该系统可以完成对空间中的目标在任一旋转平面上的旋转角度.实验证明,该方法计算量小、简单实用、跟踪精度满足要求.     

基于小波多分辨力分析的低信杂比下点目标跟踪方法

低信杂比下的小目标跟踪问题是目标跟踪领域中的难点,本文在理论分析的基础上提出了用小波多分辨力分析法跟踪低信杂比下的点目标,同时讨论了该方法与基于边缘检测的跟踪方法的区别。最后用以天空为背景的视频序列及以海洋为背景的视频序列做了实验研究,结果表明本文所提方法能够准确跟踪低信杂比下的点目标。     

Adaptive spatio-temporal context learning for visual tracking

In recent years, a spatio-temporal context (STC) algorithm has attracted the attention of scholars, due to the algorithm makes full use of the information of the target background. Although the STC algorithm achieve tracking at the real-time, but there is still a need to improve the tracking capability when the target is occluded or the size of the target changes. In this paper, we presented an adaptive spatio-temporal context learning for visual tracking (AFSTC). Firstly, in order to accurately describe the appearance of the target, we integrate Histogram of Oriented Gradient (HOG) and Colour-naming (CN) features. And then we use the average difference between two adjacent frames to adjust the learning rate of update model for adaptive tracking. Finally, we adjust parameters of scale update strategy to achieve the competitive results on accuracy and robustness. We perform experiments on the Online Tracking Benchmark (OTB) 2015 dataset. Our tracker achieves a 13% relative gain in distance precision compared to the traditional STC algorithm. Moreover, although the speed of our tracker reduces, but it reaches 129.99 frames per second (FPS) and can still achieve tracking at the real-time.     

一种弱小目标的自适应搜索方法

针对成像跟踪系统中弱小目标搜索定位的难题,提出了一种新的自适应搜索算法,即利用全局寻优的自适应遗传算法搜索目标,以目标的多特征融合信息作为最佳定位的判断准则和适应度函数。实验结果表明,该方法不仅提高了检测精度,也改善了跟踪算法的稳定性和智能策略。     

基于双DSP的导引头数字控制系统设计

分析了导引头伺服系统的结构及其预置、稳定、搜索和跟踪等回路的功能.设计了基于双DSP结构的导引头伺服系统控制器,以实现导引头的通信、扰动隔离以及目标跟踪等功能,介绍了其硬件与软件实现方法.分析了导引头伺服系统的扰动隔离与目标跟踪原理,并以方位轴稳定回路为例,提出了基于dSPACE半实物仿真系统的数字控制器设计方法.扰动隔离仿真与目标跟踪试验结果表明:所设计的导引头数字控制系统具有较高精度,基本满足导引头的扰动隔离与目标跟踪功能.     

弱小目标检测与跟踪算法

低对比度小目标检测与跟踪算法的研究是电视跟踪领域的关键技术之一。针对弱小目标的目标特性，按USAN原则进行目标检测，利用目标的特征参数及目标运动的一致性、连续性排除噪声干扰，实现对目标的稳定跟踪。实验采用VC＋＋仿真平台验证该算法的可行性和有效性，并移植到DSP专用图像处理平台上，达到了工程的5可靠性与实时性要求。     

基于神经网络PID控制器的压铸机压射速度控制系统的设计

目的 通过神经网络PID控制器,提高铸件过程中对压铸机压射速度的准确控制,以改善铸件的品质。方法 首先,从压射系统的结构出发,分析其工作过程,通过输入电压求取电液伺服装置的传递函数,利用比例阀所受压力,计算其端口流量,进而完成压射系统的建模。然后,以STM32F103RE处理器为核心,配以输入电路、反馈电路等外围单元,设计压射速度控制系统的硬件框架。以PID算法为基础,将压射速度的误差引入到神经网络算法中,对PID算法的参数进行整定,以形成能够自适应调整参数的神经网络PID算法,进而作为压射速度控制系统的控制算法,从而完成压射速度控制系统的设计,以实现对压射速度进行控制。结果 通过对比实验表明,该方法在跟踪阶跃目标压射速度以及变化目标压射速度时,都能较为稳定、快速地跟踪压射目标速度的变化。结论 该方法不仅对压射速度的控制准确度较高,而且控制过程较为稳定,对压射速度具有较好的控制性能。