自适应多层卷积特征融合的目标跟踪算法
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更新于2024-08-27
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"基于自适应多层卷积特征决策融合的目标跟踪"
本文提出了一种创新性的目标跟踪算法,旨在解决在复杂环境中的目标跟踪问题,尤其是面对目标尺度变化、形状变化、光照变化和背景干扰时的稳定性问题。该算法的核心是结合了自适应多层卷积特征和决策融合策略。
首先,算法利用卷积神经网络(CNN)中的VGG-Net-19模型来提取目标候选区域的多层卷积特征。VGG-Net-19是一种深度卷积神经网络,其深度结构能够捕获不同层次的图像信息,从低级边缘到高级语义特征,这有助于识别和定位目标。
接下来,在相关滤波模型的框架下,这些卷积特征被用来建立多个弱跟踪器。相关滤波模型以其快速的计算效率和优秀的跟踪性能而受到青睐,它可以有效地处理连续帧间的相关性,提高跟踪的准确性。
随后,算法根据每个弱跟踪器的决策损失变化动态调整它们的决策权重,实现自适应的决策融合。这种方法使得算法能够根据跟踪器在不同阶段的表现自动调整其影响力,从而提高整体跟踪效果。
为了应对目标尺度的变化,算法采用了尺度相关滤波模型在目标中心区域进行多尺度采样。这样可以更准确地预测目标在不同帧间的尺度变化,减少因目标大小变化引起的跟踪丢失。
此外,算法还利用相邻帧的尺度变化先验分布来进一步优化尺度预测。这种时间上的连续性考虑,增强了对目标尺度变化的适应性,使得跟踪器能在目标尺寸快速变化时依然保持稳定。
在实验部分,研究人员选取了51组包含各种挑战因素的视频序列,如形变、光照变化和背景干扰,来验证算法的性能。实验结果证明,提出的算法在跟踪精度和成功率上均优于现有的主流目标跟踪算法,并且在复杂场景下展现出良好的鲁棒性。
这项工作强调了深度学习和多层特征在目标跟踪中的重要性,以及自适应决策融合和尺度预测在处理动态环境变化时的有效性。该算法的贡献在于提供了一个更加稳健和适应性强的目标跟踪解决方案,对于实际应用和未来的研究有着重要的参考价值。
2021-09-25 上传
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