基于Kalman滤波与Camshift算法的水面目标跟踪

根据水面监控图像的特点,对运动载体采集到的水面视频图像进行处理,从而实现对运动目标的跟踪。首先,利用Haar分类器检测出水面的运动目标,并用检测结果初始化Camshift跟踪器的搜索窗口;然后,运用Kalman滤波器与Camshift组合算法实现对运动目标的跟踪。其中,利用Kalman滤波算法预测目标在下一帧中出现的位置,Camshift算法用来跟踪目标,以此减小搜索范围,提高跟踪效率。实验结果表明,该算法能够实现对水面运动舰船的检测并进行有效跟踪。     

基于改进的Camshift运动目标跟踪算法的研究

针对基于颜色概率分布的连续自适应均值漂移算法(Camshift)跟踪算法在背景中出现相同颜色干扰时容易致使跟踪目标失败的问题,提出了一种改进的Camshift跟踪算法。首先对Camshift跟踪目标前进行目标检测,通过帧差法、光流法、背景差分法三种检测算法对比,采用背景差分法得到的运动目标区域矩形特征参数作为Camshift的初始化参数,取代一般Camshift算法利用颜色特征的跟踪。最后对改进的算法和一般Camshift进行仿真对比实验。实验结果表明,结合背景差分法和连续Camshift算法的运动目标跟踪在一定程度上满足了实时性与稳定性的要求。     

嵌入Kalman滤波的Camshift人体跟踪研究

针对复杂背景下Camshift算法跟踪运动人体容易丢失目标的情况,提出了一种Kalman滤波和Camshift算法相结合的改进算法。Camshift算法利用颜色直方图做反向投影得到色彩的概率分布图,利用初始化的搜索窗口和位置并结合上一帧跟踪结果自适应调整跟踪窗口从而跟踪人体。采用Kalman滤波可以对运动人体进行估计以克服复杂背景下色彩的干扰,同时对Camshift的迭代结果进行校正。实验表明,本文方法在复杂背景下能更好地跟踪运动人体目标。     

基于改进Camshift算法的NAO机器人目标跟踪

针对Camshift算法应用于NAO机器人目标跟踪过程中,当目标受到相似颜色背景干扰或被物体遮挡时跟踪失败的问题,提出一种基于ORB特征检测和Kalman滤波多算法结合的目标跟踪方法。首先检测目标ORB特征点初始化搜索窗口,然后利用Kalman滤波作为目标运动状态的预测机制,以预测的位置初始化Camshift算法。利用Bhattacharyya距离判断跟踪窗口的收敛性,若受到背景干扰,则利用ORB算法对当前帧中的Kalman预测区域和目标模型进行特征点匹配,重新检测目标在视频帧中的位置。根据Kalman滤波预测目标被物体遮挡后可能的位置来更新预测器参数。实验结果表明,改进的算法能够在相似颜色背景干扰和目标遮挡的复杂环境下,连续稳定地跟踪运动目标。     

基于肤色分割的改进Camshift人脸跟踪算法

针对Camshift算法在对人脸跟踪时,容易受到肤色背景的影响,且当跟踪环境中背景较为复杂时,易失败的问题,提出一种基于肤色分割的改进Camshift人脸跟踪算法。在YCbCr空间中进行肤色分割,提取每一帧的肤色区域,排除帧图像中非肤色背景的干扰;引入人脸几何特征,对潜在的人脸肤色区域进行约束;使用Camshift算法跟踪人脸。同时为了提高算法的性能,文中引入改进的Adaboost算法。实验结果表明,该算法对视频帧中的特定人脸可以获得出色的跟踪结果,具有实时性强、跟踪稳定的优点。     

一种Camshift优化的粒子滤波跟踪算法

针对传统粒子滤波目标跟踪算法中用先验转移概率作分布函数时计算量大、粒子退化严重且未考虑最新观察信息等缺点,提出了一种Camshift优化的粒子滤波跟踪算法.算法首先在粒子滤波框架下,利用Camshift算法使粒子向目标状态的最大后验核密度估计方向移动.然后针对目标所处环境的不同,提出了适时调整参与Camshift算法优化的粒子数的方法,既考虑了跟踪算法的效率又考虑了粒子的多样性.跟踪结果表明,该算法的跟踪性能明显优于传统的粒子滤波算法,具有很好的实时性和鲁棒性.     

基于三维直方图的改进Camshift目标跟踪算法

经典的连续自适应均值漂移算法Camshift通过HSV空间的色调Hue分量建立一维直方图,在有光照变化及有相似颜色目标或背景的干扰下,跟踪效果不好。提出一种融合HSV空间中色调、饱和度以及反应物体形状信息的边缘梯度的三维直方图特征,并基于背景模型自适应调整特征直方图三种分量的权重值,提高了算法的跟踪准确度。通过与传统Camshift跟踪实验比较,提出的改进算法在光照变化及相似颜色目标/背景干扰下具有更好的鲁棒性,同样也满足跟踪系统的实时性要求。     

基于Camshift与Particle Filter的运动目标跟踪系统的设计及实现

采用Camshift算法对图像序列中的运动目标进行跟踪,同时根据系统环境及运动目标跟踪的非线性非高斯的特点,引入Particle Filter对跟踪算法进行改进,在保证系统的实时性的前提下提高其鲁棒性。最后在室内环境下验证该跟踪算法的实时性及可靠性,为自动跟踪的智能监控系统提供了一种候选方案。     

基于Camshift的改进人脸跟踪算法

文中利用目标加速度运动位移方程,预测下一时刻目标可能移动的位置,使用预测位置误差方程,估测运动目标搜索范围,并且通过启动多个Camshift跟踪器的方法,改进Camshift算法。仿真实验表明,该方法有效地克服了Camshift算法自身的缺陷,即使是加速运动的目标,也可准确地预测运动目标的位置,并且有效提高了对遮挡目标跟踪和多个人脸目标跟踪的鲁棒性。     

基于Camshift与卡尔曼滤波算法的动态目标跟踪

提出了一种结合连续自适应均值漂移(Camshift)与卡尔曼(Kalman)滤波的目标跟踪算法,针对目标受干扰情况,对两种算法的跟踪结果进行线性的加权,从而得到目标的最终位置。实验结果显示,该方法具有良好的目标跟踪效果,且具有很强的稳健性。     

最优化问题算法重用研究

为提高算法设计的效率以及缩小设计所需的时间,提出了算法重用的思想,即通过解决同一类型问题的算法框架来生成具体算法。并以N皇后问题的回溯算法为实例,介绍了算法设计过程。通过算法重用,文中可在解决这类问题的算法框架下,根据自身选择的实现函数,在框架下填充算法的具体细节,从而避免了算法设计的重复性工作,节省了设计所需的时间,提高了设计效率。     

IMM算法到systolic阵的映射研究

ＩＭＭ算法是一种性能优良的机动目标跟踪算法。但其计算量比较厉,所以实时实现比较困难,这就限制了它的应用。但ＩＭＭ算法具有非常好的并行性适合行并行实现。而ｓｙｓｔｏｌｉｃ阵是一种典型的并行处理结构。所以,本文将ＩＭＭ算法映射到ｓｙｓｔｏｌｉｃ阵列结构上,从而实现了ＩＭＭ算法的并行处理,达到了实时实现的目的。分析了结果表明,本文提出了真有加速比大、扩展性好的特点。     

提高电子稳像灰度投影算法运算速度的研究

采用灰度投影算法检测图像序列的帧间运动矢量,具有图像信息利用充分、算法稳定性好等优点。但以往使用全局搜索算法寻找最佳匹配点,运算量大、耗时长。通过对灰度投影算法相关曲线的分析,利用其具有单峰性的特点,提出了三点局域自适应搜索算法。该算法与全局搜索算法相比,运算量小、耗时少。仿真实验验证了该算法的速度和性能。     

RFID防碰撞算法的研究

随着物联网技术的高速发展,作为其关键技术之一的RFID显得愈为重要。标签碰撞的应用在RFID系统中是不可避免的,因此RFID防碰撞算法是RFID系统中一个重要问题,直接决定了RFID系统可以识别多个标签的能力。目前防碰撞算法在时域上主要可以分为非确定性算法（ALOHA算法）和确定性算法（树形算法）两大类。本文分析了现存的两大类算法中主流的防碰撞算法,总结出两大类算法的优点以及存在的问题。通过MATLAB仿真进一步证明此结论,并总结未来研究中需要继续关注的问题与方向。     

一种CSS-SIFT复合图像配准算法

针对SIFT算法的图像配准耗时长的问题,提出一种CSS-SIFT复合图像配准算法.CSS-SIFT算法首先使用CSS算法检测图像特征,然后,使用优化的SIFT算法生成并降维图像特征描述子,最后,使用基于欧式距离和曼哈顿距离的优化双向匹配算法对图像特征进行匹配.仿真实验条件是通过计算机中仿真软件进行仿真实验,统计图像特征...     

一种解决组合优化问题的量子遗传算法QGA

本文在量子变异的基础上,提出了一种解决组合优化问题的量子遗传算法QGA,它融合了遗传量子算法GQA和经典遗传算法的优点,只用一个个体就可在很短的时间内搜索到最优解,并针对一个典型的组合优化问题——0/1背包问题进行了对比实验,实验结果表明本文所提出的量子遗传算法QGA优于传统遗传算法和遗传量子算法GQA.     

基于OPENMP求解旅行商问题的并行蚁群算法

蚁群算法具有自组织性、正反馈性、较强的鲁棒性和天生的并行性等优点,不足之处是需要较长的搜索时间.为了解决其搜索时间过长的问题,文中提出了一种并行实现策略,用OPENMP应用编程接口采用C++语言编程实现,能明显减少搜索所用的时间.给出了一种解决旅行商问题(TSP)的并行蚁群算法,并通过串并算法执行时间的比较,说明并行算法的优越性.     

最优二叉树的生成及应用

衡量一个算法的优劣有许多因素,效率就是其中之一。而效率指的就是算法的执行时间。提高效率是软件开发必须注重的问题。对同一个问题往往有多个算法可以解决,在同等条件下,执行时间短的算法其效率是最高的。从霍夫曼树的定义以及霍夫曼算法出发,介绍如何构造霍夫曼树以及利用霍夫曼算法优化程序设计的原理,重点讨论在判定类问题中利用霍夫曼树可以建立最佳判定算法,提高程序的执行速度。     

多源导航系统软、硬故障检测新方法研究

故障检测和隔离对提高无人机的导航精度和可靠性有重要意义.针对残差卡方算法对小值软故障灵敏度差,改进序贯概率比(SPRT)算法无法判断故障结束时间的缺陷,提出了一种联合故障检测算法.该算法依靠残差卡方算法判断故障结束时间,从而及时对改进SPRT算法检测值进行修正,使改进SPRT算法能继续检测非第一次故障.改进SPRT算法对故障的灵敏度高,且残差卡方算法能准确判别故障结束时间.仿真结果表明,该综合算法对小值软故障、大值阶跃故障都有很好的检测效果,有效提高了系统的故障检测能力及灵敏度,增强了组合导航系统的可靠性.     

应用于无线信道的混合型冲突分解算法

冲突分解算法是一种能够有效改善无线信道多址接入协议性能的方式.传统的冲突分解算法包括树形分解算法和先到先服务的冲突分解算法,但是这两种分解算法都存在着一定的不足.本文提出了一种新型的混合型冲突分解算法(Hybrid Splitting Algorithm-HSA),HSA算法继承了树形分解算法和先到先服务冲突分解算法的优点,不仅考虑了碰撞分组的产生时间,使先产生的分组先得到服务,同时当系统中存在产生间隔比较接近的分组时,采用树形分解算法,使整个分解过程不再仅仅局限于分组的产生时间,从而有效地减少了分解所需的总时隙数,提高了冲突分解算法的性能.理论分析和仿真结果显示HSA算法是一种正确可行的算法.