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使用模糊粒子滤波中的自适应模型从图像序列中跟踪目标。 (英语) Zbl 1320.68206号

摘要:本文描述了一种基于视觉的图像序列目标跟踪系统。该系统采用标准体系结构,并带有一个粒子滤波器,这是一种流行的实时跟踪对象的算法。在实际的复杂环境(如交通道路)下,由于背景复杂且变化迅速,许多跟踪算法很难鲁棒地跟踪目标。为了使目标跟踪具有鲁棒性,我们提出了使用自适应自回归模型作为状态转换模型,使用自适应外观混合模型作为观测模型的方法。但是,在被跟踪对象的状态突然改变的情况下,自适应模型可能无法为当前精确状态提供最佳参数。由于在这种情况下,自适应模型的噪声方差大于正常情况下的噪声方差,因此它会影响目标跟踪算法的精度。因此,我们提出了一种模糊粒子滤波器,以克服由于多种原因导致的意外不当方差的出现所带来的问题。本文利用可能性理论,将模糊粒子滤波器中的过程噪声和观测噪声视为模糊变量,利用带有模糊噪声的模糊粒子滤波器来管理各种噪声模型中的不确定性。此外,我们使用这些模糊变量定义的模糊关系方程来进行可能性测度。然后,利用模糊期望值算子对状态进行估计。
此外,由于该算法应用了多个函数来提高目标跟踪的准确性,因此跟踪速度的性能下降。为了在一定程度上解决这个问题,我们考虑到模糊粒子滤波器对粒子数有一点影响。因此,我们提出了一种利用测量步骤的结果来调整粒子数的方法,以提高该算法中目标跟踪的速度。
本文的实验表明,该方法对实际环境中的目标跟踪是有效的,具有许多优点。

MSC公司:

第68页第45页 机器视觉和场景理解
68单位10 图像处理的计算方法
94A08型 信息与通信理论中的图像处理(压缩、重建等)
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全文: 内政部

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