Mean Shift算法和粒子滤波相结合的运动目标视频跟踪技术

基于帧间视频图像的运动目标跟踪技术,已经成为计算机视觉领域的一个研究热点,在很多领域被越来越广泛使用,特别在航空航天、医药卫生、国防建设以及国民经济的实用性逐渐被人们重视,具有良好的发展前景。文章结合Mean Shift算法、粒子滤波算法两种算法的优缺点,提出了将Mean Shift算法与粒子滤波算法相结合,利用Mean Shift算法的聚类作用,将粒子样本收敛在更接近目标的真实位置的区域,满足鲁棒性、实时性和抗遮挡的要求,能够应用于高实时性的视频图像处理领域。     

一种特征融合的带宽自适应Mean Shift跟踪算法

传统Mean Shift跟踪算法在目标颜色特征和背景颜色特征相近、尺度变化等情景下效果不理想。提出了一种特征融合且核函数带宽自适应的改进跟踪算法,针对颜色直方图容易受背景区域影响,融合了边缘直方图,并对核函数带宽进行自适应更新。另外,对目标模型的更新进行了相关探索并给出比较结果。结果表明,该算法可以对目标实现更稳定的跟踪,对目标颜色和背景颜色相近、尺度变化等场景具有很好的适应性。     

一种基于多特征模型的Mean Shift跟踪算法

计算机视觉领域中,目标跟踪技术有着广泛的实用价值。在复杂背景下要准确和稳定地实现目标跟踪,势必需要多信息融合技术。文章针对传统的基于颜色概率模型的Mean Shift算法忽略了目标空间信息这一不足,提出了联合特征的Mean Shift算法。文中将跟踪窗内子图像进行多级小波分解,用多级小波子带系数的统计特性构成纹理特征向量,再加权融合颜色概率直方图特征向量作为最终匹配特征向量。实验结果表明,在复杂背景下,该方法比传统基于颜色概率直方图模型的Mean Shift算法在准确性和鲁棒性上均有所提高。     

一种改进的Mean Shift运动目标跟踪算法

首先研究了Mean Shift算法(均值漂移算法),针对Mean Shift算法在跟踪视频运动物体应用中的不足,提出了将卡尔曼滤波预测的窗口和三帧差法提取的窗口通过加权的方式,产生一个新的检测窗口作为均值漂移算法的检索窗口,同时对核函数带宽和目标模型进行更新。实验表明经过优化的算法,对运动物体跟踪有了明显的改进,有了更好的鲁棒性。     

基于Mean Shift算法的实时运动目标跟踪

Mean shift算法是一种非参数密度估计算法,可以实现实时的最优匹配,为了把Mean shift算法应用到视频图像的运动目标跟踪中去,采用了以颜色直方图建立目标模型的策略,提出了在视频图像中以Mean shift为核心的目标跟踪算法。实验结果表明,该算法具有很好的鲁棒性、准确度等优点,在运动目标部分遮挡的情况下仍能实现稳定、实时的跟踪。     

基于改进纹理表示和Mean Shift的目标跟踪

本文提出了一种改进的纹理表示方法.首先对视频每帧图像进行平移不变小波变换,可以很好的提取图像的纹理和细节特征,同时能降低光照和噪声的影响,然后通过融合边缘强度来突出图像的纹理特性,把改进的纹理图像替代之前的原始帧图像.通过实验结果表明,基于改进纹理表示的算法是非常有效地,它能极大提高跟踪算法的鲁棒性.     

自适应跟踪窗的Mean Shift算法

针对经典Mean Shift算法在目标跟踪过程中不能自适应目标的形状变化,提出了一种跟踪窗自适应的Mean Shift目标跟踪算法。该算法利用权值图像的矩特征推导出了一种目标真实面积的估计方法,同时利用估计出的目标真实面积校正可表达目标窗口内图像特征的协方差矩阵,从而计算出目标区域的主轴长度和方向。实验结果表明,该方法保留了Mean Shift算法简单、有效的特点,同时该算法的跟踪窗具备当目标发生旋转和尺度变化时的自适应能力,并且具有较强的鲁棒性。     

基于Mean Shift算法的网球运动视频目标跟踪研究

传统Mean Shift算法在运动目标运动速度过快以及被遮挡的情况下,算法的跟踪效果较差。因此,提出基于改进Mean Shift算法的网球运动视频目标跟踪方法,分析Mean Shift算法进行网球运动视频目标跟踪的过程以及存在的弊端。采用最小二乘法对Mean Shift算法进行改进,利用最小二乘法预测网球运动视频目标位置,在该位置上实施迭代跟踪,再用Mean Shift算法得到目标最终跟踪位置,解决目标运动速度过快以及遮挡问题的干扰,减小各帧检索时矢量同收敛点的距离,提高跟踪效率。实验结果说明,所提方法具有较高的跟踪效果和跟踪效率。     

一种改进粒子滤波目标跟踪算法

使用粒子滤波进行目标跟踪时,是用状态转移概率作为重要性函数,由于没有利用最新的观测信息,使得滤波效果不够理想.针对粒子滤波算法的这一缺陷, 提出了一种改进粒子滤波算法,该算法利用平方根无迹变换获得重要性函数,解决了粒子滤波算法以状态转移概率作为重要性函数的不足,同时保证了滤波过程中的稳定性.理论分析与仿真实例结果均表明,该算法提高了滤波的稳定性和精确性.     

基于模糊隶属关系的Mean Shift图像跟踪改进算法

鉴于Mean Shift算法中核心步骤计算所得的新目标模板中心位置几乎都非整数的问题,该文提出了模糊隶属度的概念,并在此基础上,改进了Mean Shift算法在图像跟踪中的实现步骤。实验表明,该算法计算量小,且能很好的减少原算法中不必要的误差。     

基于尺度空间的改进均值偏移目标跟踪

针对在均值偏移算法中颜色直方图不能够很好地对跟踪目标进行描述,提出了基于尺度空间的改进性均值偏移算法。使用跟踪目标的颜色特征和尺度空间特征对其统计直方图进行改进,并且通过尺度因子对目标的位置和大小进行了调整和修正。实验表明改进算法对目标在运动过程中放大变化具有很好的跟踪效果。     

基于Mean Shift的抗遮挡运动目标跟踪算法

采用Mean shift和Kalman滤波器相结合来处理动态背景下目标跟踪问题.首先利用Kalman滤波器进行预估计获得每帧Mean Shift算法的起始位置.由图像差分法得到物体轮廓.同时定义了相似因子判断物体是否发生遮挡.当发生遮挡时,根据物体运动状态不同.对颜色信息和运动信息分别赋予不同权值来预测物体在当前帧的位置并作为下一帧预测的起点.此时,目标位置的线性预测替代了Kalnlan滤波器的作用.实验证明,新算法可实现对快速运动目标的跟踪,对遮挡也有很好的稳健性.     

基于多特征Mean Shift的人脸跟踪算法

该文把局部三值模式(Local Ternary Patterns, LTP)纹理特征引入Mean Shift跟踪算法,提出了基于多特征的Mean Shift人脸跟踪算法以解决Mean shift跟踪算法的鲁棒性问题。通过对LTP纹理特征的分析、研究,提出了一个LTP关键纹理模型,既增强了目标的关键纹理信息,又简化了LTP纹理模型。在此基础上,提出一种基于LTP关键纹理特征和肤色特征的Mean Shift人脸跟踪算法,有效地解决了Mean Shift算法的鲁棒性问题。为进一步提高对快速运动目标的跟踪速度和跟踪性能,该文引入了卡尔曼滤波器对目标进行预测。实验结果表明,该文的算法在目标定位的准确性和跟踪性能上比Mean Shift算法均有明显的提高。     

基于多特征融合的均值迁移粒子滤波跟踪算法

仅用单一的颜色特征进行跟踪是大多数跟踪算法鲁棒性不高的主要原因。针对此问题,该文提出一种多特征融合跟踪算法。该算法利用颜色和纹理特征表示目标,通过均值迁移和粒子滤波算法进行特征融合,有效地避免了单一颜色特征在光照变化和背景相似情况下的不稳定问题。将两种常用的融合策略结合,减轻了粒子的退化现象,提高了算法效率。实验结果表明该算法提取的目标特征具有较强的鲁棒性,能实现复杂场景下的目标跟踪。     

基于卡尔曼粒子滤波的目标跟踪算法

目标跟踪在计算机视觉领域有着重要的应用。文中在对运动目标跟踪算法进行研究之后,应用卡尔曼粒子滤波算法进行运动目标的跟踪,同时利用Matlab 对卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法及卡尔曼粒子滤波算法进行了实验仿真。实验结果表明,运用卡尔曼粒子滤波算法能够更快、更准确地对运动目标进行跟踪,可将其广泛应用于目标跟踪中。     

基于Mean Shift算法非刚体跟踪的性能分析

介绍一种通过目标特征提取和定位实现的自下而上的运动物体跟踪方法,并通过实验对其性能进行分析和研究.该方法首先对某帧图像中的目标对象进行核函数空域加权的像素直方图特征提取.将目标对象的定位问题等价变换为在空域中求最优解的问题.通过Mean Shift算法在空域对相似程度求最优解,找到与目标对象模式最相似的搜索对象模式,从而完成目标对象的定位.在此通过仿真实验对Mean Shift算法在非刚性目标跟踪应用上的适用性、鲁棒性以及实时性进行分析和研究.最后还提出一些对该方法的改进算法.     

基于中值移位的粒子滤波多目标跟踪算法

针对传统粒子滤波多目标跟踪过程中的发散问题,提出了一种基于中值移位的粒子滤波多目标跟踪算法。该算法采用具有优良特性的中值移位方法对重要性重采样后的中间结果进行聚类分析,得到相应的粒子子群,从而获得各个目标的最优状态估计,提高滤波精度,并对目标的进出场景和遮挡问题进行有效处理。视频跟踪仿真试验表明该算法是稳健的,能够在复...     

改进的多特征融合粒子滤波视频跟踪算法

视频运动目标的跟踪是一个典型的非线性、非高斯问题,粒子滤波是一个解决非线性、非高斯问题的主流方法,粒子滤波技术具有非线性等特性,在目标跟踪过程中得到了广泛的应用。传统粒子滤波跟踪算法的退化现象严重,经过几次迭代递推,权重方差随着时间推移而增大,为解决该问题引入均值漂移算法,调整初始粒子分布,使粒子集中于邻近的局部极大值区域内,以减少退化现象的发生。并且将颜色特征和边缘特征融合在粒子滤波跟踪算法中,在传统算法基础上提出改进,加入优化机制,使粒子的权值分布更加接近实际情况。实验结果表明了该算法的有效性。