基于特征融合与抗遮挡的卫星视频目标跟踪方法

作     者：刘耀胜 廖育荣 林存宝 李兆铭 杨新岩 LIU Yaosheng;LIAO Yurong;LIN Cunbao;LI Zhaoming;YANG Xinyan

作者机构：航天工程大学研究生院北京101416 航天工程大学电子与光学工程系北京101416 

基　　金：国家自然科学基金(61805283) 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2022年第48卷第12期

页      码：2537-2547页

摘      要：卫星视频中的目标易受到遮挡和复杂环境干扰等影响,造成对目标的运动状态估计不够准确,导致目标跟踪失败。基于此,在核相关滤波(KCF)算法的基础上设计2种算法提高目标跟踪的成功率,实现鲁棒性的目标跟踪。通过提取目标的方向梯度直方图(HOG)特征、灰度特征和高斯曲率特征表述目标的外观模型;联合响应图的峰值和平均峰值相关能量(APCE)对目标的响应图进行自适应加权融合,并将融合后的响应图峰值作为置信度对目标的模型进行自适应更新;通过使用卡尔曼滤波的方法对遮挡的目标进行位置预测,当目标遮挡结束时,对目标进行重新跟踪,解决卫星视频中目标被遮挡的问题。大量实验结果表明:所改进的相关滤波算法对卫星视频中的目标跟踪,尤其是在复杂环境、目标被遮挡及场景光照发生变化的情况下,具有良好的效果,并且在目标跟踪的精度和成功率等方面都有很大的提高,为进一步对卫星视频中的目标跟踪奠定了基础。

主 题 词：卫星视频 相关滤波 自适应特征融合和模型更新 卡尔曼滤波 目标跟踪 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13700/j.bh.1001-5965.2021.0150

馆 藏 号：203115912...