顾培婷 黄德天 柳培忠 黄炜钦 汪鸿翔



相关滤波目标跟踪算法研究*

顾培婷 黄德天 柳培忠 黄炜钦 汪鸿翔

华侨大学工学院

近年来，相关滤波目标跟踪在视觉领域中受到了越来越多的关注，并取得了令人瞩目的成果。该文对目前基于相关滤波的跟踪算法进行分析研究，首先提出了一个通用的相关滤波目标跟踪框架，然后讨论几种经典的跟踪算法，并对其改进算法进行分析归类，主要分为尺度更新、背景遮挡；最后通过仿真实验对几种算法性能进行分析，并提出相关滤波跟踪技术存在的问题。

目标跟踪算法 相关滤波 尺度更新 背景遮挡 改进算法

1 概述

运动目标跟踪在计算机视觉领域中是最具挑战的课题之一，广泛应用于监控和机器人等领域。目标跟踪就是对视频中给定的目标进行分析跟踪，然后预测出跟踪视频中的目标。由于受到各种环境影响，例如光照变化、遮挡、形变、旋转、运动模糊等，设计出高效、鲁棒性的目标跟踪仍然是一个难题。目前所面临的挑战可分为三类，分别是：目标外观变化、目标尺度变化和部分或全部遮挡。造成目标外观变化的因素很多，如受到光照影响导致目标的外观信息发生变化；目标的大小改变、形变等则导致目标尺度变化。采用何种特征表示目标，及如何建立自适应模型来解决这些问题，是设计目标跟踪算法的关键。

经过几十年的研究，众多学者已经提出了各种算法来解决这些问题，例如文献[1]～[6]使用生成模型算法，而文献[7]～[11]使用判别模型算法。……