基于Hu相关滤波的光学卫星视频点目标跟踪

• 作者: 吴佳奇 张过 汪韬阳 王韵鸣 白倩 蒋晓华 袁冲 颜军
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: Hu相关滤波 卫星视频 点目标跟踪 快速相关法 Hu置信模型 动态信息 轨迹提取
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 技术交流
• 页码范围: 55-63
• 页数: 9页
• 分类号: TP391
• 字数: 3889字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2018.0059

摘要

针对光学卫星视频运动目标跟踪问题进行研究,提出一种鲁棒的特征描述和匹配跟踪方法.引入相关滤波的思想,首先利用样本集的Hu不变矩和中值滤波,建立目标的跟踪模板并进行目标特征描述.然后,将目标跟踪的判断区域降维处理,建立判断区域的Hu置信模型.利用FFT推导了快速相关法,进而通过求得跟踪置信图最大值实现目标跟踪.针对跟踪轨迹采用卡尔曼滤波辅助和优化跟踪处理,提高算法的鲁棒性.试验数据采用SkySat和吉林一号拍摄的视频各两段,对5个点目标进行跟踪试验,跟踪精度优于90％,跟踪过程目标不丢失,且轨迹平滑.针对13×13的判断区域,与一般相关性方法相比,处理速度可提升约5倍.可为光学卫星视频点目标实现快速可靠跟踪提供技术基础.