目标跟踪算法-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港液压滚圆机滚弧机折
作者:lujianjun | 来源:欧科机械 | 发布时间:2019-08-02 15:11 | 浏览次数:

针对TLD目标跟踪算法在实际应用环境中其适应性和实时性较差的问题,提出一种基于ORB算法对TLD特征点跟踪模块改进算法。引入ORB特征点检测算法,使目标窗口中的特征点离散化,并在此基础上结合图像金字塔L-K光流法,减少光照对运动目标的影响,以此提高检测精度;在TLD的检测器中引入Kalman滤波器,对丢失或被遮挡的目标位置预测搜索,提高检测精度及速度。实验结果表明,改进算法在正确检测帧数小幅提高的情况下,检测帧率达到了每秒13帧左右,是原始算法跟踪速度的1.5倍左右,该方法可减少匹配特征点的数量,缩小检测区域,提高处理速度单一目标跟踪算法.该算法先将视频输入到并行工作的跟踪和检测模块中,实现对目标的跟踪与检测;其次,学习模块根据跟踪模块的结果对检测模块的样本进行评估,并根据评估结果生成训练样本对检测模块的目标模型和跟踪模块的关键特征点进行更新,并及时反馈给并行检测模块和跟踪模块;最后通过综合模块的信息整合,得到目标实时状态,以实现持续跟踪,算法流程如图1所示.图1TLD算法流程图Firt2改进的TLD目标跟踪算法TLD是面向任意运动目标开发的一个长期跟踪系统,且在实际跟踪中有着较好的鲁棒性.但由于TLD目标跟踪算法存在对光线变化敏感导致目标漂移、目标旋转致使跟踪失败以及实时性较差等问题.因此在本节中提出了一种改进TLD目标跟踪的算法.2.1图像预处理在TLD算法中,目标跟踪算法-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机滚弧机检测模块采用多尺度滑动窗口的方法在原始图像中逐行扫描检测目标存在与否,对于QVGA图像来说,一幅图片的扫描窗口数可以达到5万之多.因此,本文在预处理时本文有公司网站网站采集转载中国知网网络整理http://www.hfwgjx.cn ,用直方图均衡对图像目标进行增强,与背景形成较大反差;对于背景中有噪声的图像,用中值滤波对噪声进行抑制;在保证图像中的目标区域能识别的情况下,降低图像分辨率[14].由于每个跟踪窗口中像素量一定,扫描样本的数量可以大大减少.预处理结果对比图如图2所示.2.2L-K金字塔光流法TLD算法跟踪模块中采用L-K光流法(Lucas-Kanade,L-K).由于光流约束方程不能确定唯一光流,对于跟踪亮度变化大或运动较快的目标会产生?用新旧信息带权重的结合对已知信息进行更新[15].在TLD算法的检测器结构中,输入级联分类器的样本是由扫描框对每一帧图片进行全局扫描产生的,则说明TLD算法并没有确定目标窗口的位置范围,通过Kalman预测器的选用,可以将目标框的范围缩小到TLD的目标待检测区域,解决目标丢失后跟踪失败的问题.3实验及结果分析3.1实验算法流程整体算法流程如图6所示,其中图6(a)为本文整体运算流程,图6(b)为改进TLD算法程序,即图6(a)中子模块部分.主程序中,通过对输入视频中随机目标的选择,对图像序列进行初步处理,结合Kalman预测器对目标大致位置的预测,进入TLD算法的主模块,对目标进行检测和跟踪,并且不断更新模型,若图像序列不是最后一帧,则重复步骤,并输出位置.对于子程序模块中,跟踪器读取BoundingBox的图像参数后,对ROI区域进行图像增强,图像去噪,降低分辨率等预处理,并重新构建跟踪框内特征点检测机制,结合ORB特征点检测算法,经过聚类后对其进行训练和跟踪,对于不能准确找到目标的图像,采用ORB算法直接进行匹配.图6算法整体流程图Fi目标跟踪算法-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港液压滚圆机滚弧机折弯机滚弧机本文有公司网站网站采集转载中国知网网络整理http://www.hfwgjx.cn