目标跟踪技术综述:挑战与进展

需积分: 50 7 下载量 38 浏览量 更新于2024-07-29 收藏 2.48MB PDF 举报
目标跟踪:一项综述 在本文中,作者Alper Yilmaz、Omar Javed和Mubarak Shah,分别来自俄亥俄州立大学、ObjectVideo, Inc.以及佛罗里达中部大学,共同探讨了目标跟踪领域的最新进展。目标跟踪作为一个复杂的问题,主要挑战包括物体的突然运动、外观模式的变化、非刚性物体结构、遮挡问题(对象间或对象与场景间的遮挡),以及摄像机的运动。它通常是在需要获取每个帧中物体位置和/或形状的高级应用背景下进行的。 文章对现有的跟踪方法进行了全面的分类,根据所使用的对象和运动表示方式进行划分,例如基于特征的跟踪、模板匹配、关联滤波器、粒子滤波器、深度学习等不同的技术路线。每种方法都有其独特的优势和局限性,作者详细介绍了代表性方法,并深入分析了它们各自的优缺点。此外,文章还着重讨论了关键的跟踪问题,如选择合适的图像特征、处理背景干扰、适应不同光照条件和动态环境等。 针对对象的表示,可能涉及形状模型(如边界框、轮廓、形状描述符)、视觉词袋、深度信息,甚至是更复杂的3D几何特征。在运动建模方面,可以有固定模型(如恒定速度假设)、可变模型(如卡尔曼滤波)、混合模型(结合静态和动态特性)等。随着深度学习的发展,如卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)的应用,极大地提高了目标跟踪的精度和鲁棒性。 文章还讨论了目标跟踪中的关键性能指标,如精度、稳定性、实时性,以及在实际应用中如何权衡这些因素。同时,对于未来的研究方向,作者提出了探索多模态融合、自适应跟踪策略、以及结合人工智能的智能决策等问题。 总结来说,这篇综述为读者提供了一个全面的框架,帮助理解当前目标跟踪领域的技术现状和发展趋势,是研究人员、工程师和应用开发者深入理解并选择合适跟踪算法的重要参考文献。