基于自适应多层卷积特征决策融合的目标跟踪

• 作者: 陈法领 丁庆海 罗海波 惠斌 常铮 刘云鹏
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 机器视觉 目标跟踪 决策融合 卷积神经网络 卷积特征 尺度自适应
• 年，卷（期）: 2020,（23）
• 所属期刊栏目: 机器视觉|Machine Vision
• 页码范围: 169-181
• 页数: 13页
• 分类号: TP391.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202040.2315002

摘要

针对在复杂环境中目标尺度变化、形状变化以及场景光照变化、背景干扰等因素导致的目标跟踪稳定性下降问题,提出一种基于自适应多层卷积特征决策融合的目标跟踪算法.首先,通过卷积神经网络VGG-Net-19提取目标候选区域的多层卷积特征;其次,在相关滤波模型框架下,利用这些卷积特征构建多个弱跟踪器;接着,根据每个弱跟踪器的决策损失变化自适应地调节它们的决策权重,完成基于多层卷积特征的目标位置估计;然后,根据尺度相关滤波模型在目标中心区域进行多尺度采样,并利用相邻帧的尺度变化先验分布完成对目标尺度的预测.选取51组具有多种挑战因素的视频序列对所提算法的跟踪性能进行测试.实验结果表明,与当前主流的目标跟踪算法相比,所提算法取得了更高的跟踪精度和成功率,同时可以较好地适应目标的尺度变化,并且在目标发生形变、场景出现光照变化及背景干扰等复杂条件下仍具有较好的跟踪鲁棒性.