赵洲， 黄攀峰，*， 陈路

1.西北工业大学 航天学院 智能机器人研究中心， 西安 710072 2.西北工业大学 航天飞行动力学重点实验室， 西安 710072

一种融合卡尔曼滤波的改进时空上下文跟踪算法

赵洲1,2， 黄攀峰1,2，*， 陈路1,2

1.西北工业大学 航天学院 智能机器人研究中心， 西安 710072 2.西北工业大学 航天飞行动力学重点实验室， 西安 710072

针对时空上下文跟踪算法对快速运动和遭受严重遮挡目标的跟踪精度下降问题，提出一种融合卡尔曼滤波的改进时空上下文跟踪算法。首先人工标记目标所在的矩形区域，然后利用改进的时空上下文算法对目标进行稳定跟踪，在跟踪过程中，基于连续两帧图像灰度的欧氏距离判定目标跟踪状态，当判定目标遭受严重遮挡时，利用卡尔曼滤波进行预测估计。算法对噪声有一定的容忍度，通过降低噪声对跟踪过程的影响，能够得到更优的目标区域。仿真实验结果表明：本文算法适用于不同光照强度下高速、高机动目标的稳定跟踪，并且对目标的尺度变化和短时严重遮挡具有鲁棒性。算法帧平均耗时为34.07 ms；帧几何中心平均误差为5.43 pixel，比时空上下文算法减少70.2%；目标轮廓面积平均误差为13.08%，比时空上下文算法减少52.7%。

目标跟踪； 卡尔曼滤波； 时空上下文； 置信图； 贝叶斯； 欧氏距离

计算机视觉已经在许多领域得到运用，其中目标跟踪作为其重要的组成部分，已经成为研究的热点问题。目标跟踪在商业领域中可以用于智能监控、人机交互、目标定位和人体跟踪等[1]；……