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第
卷
第
期
光
学
学
报
年
月
基于协方差矩阵的多特征融合跟踪算法
金 泽 芬 芬
,
侯 志 强
,
余 旺 盛
,
王
鑫
中国人民解放军空军工程大学信息与导航学院
陕西 西安
摘要
为提高视觉目标跟踪算法的稳健性
提出一种基于协方差矩阵的多特征融 合跟 踪算法
在量 子遗 传算法 框
架下
采用区域协方差描述子对颜色
边缘和纹理特 征进 行融 合
并 采用 一种 快 速协 方差 交 叉算 法进 行 模型 更新
该算法综合利用了区域协方差描述子维数较低
量子遗传算法收敛速度快且全局寻优 能力 强和快 速协 方差交 叉算
法快速计算的特点
能极大地提高了融合
匹配与更新过程的运算效率
实现了快 速有 效的多 特征 融合跟 踪
实验
结果表明
该算法能够有效应对遮挡
旋转
形变和运动模糊等多种复杂变化的干扰
实现对目标的快速稳健跟踪
关键词
图像处理
视觉跟踪
特征融合
协方差矩阵
边缘
局部二值模式
中图分类号
文献标识码
doi
Multi
p
leFeatureFusionbasedonCovarianceMatrixforVisualTrackin
g
In
f
ormationandNavi
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Universit
y
o
f
PLA
Xi
an
Shaanxi
China
Abstract
Ke
y
words
OCIScodes
收稿日期
收到修改稿日期
基金项目
国家自然科学基金
陕西省自然科学基础研究计划项目
作者简介
金泽芬芬
女
硕士研究生
主要从事视觉目标跟踪方面的研究
导师简介
侯志强
男
博士
教授
主要从事多传感器信息融合
图像处理
模式识别等方面的研究
引
言
视觉跟踪是计算机视觉领域的一个重要课题
已广泛应用于视频监控
人机交互
和增强现实
等领
域
近年来
专家学者们针对该课题进行了大量研究
提出了许多优秀的跟踪算法
实际跟踪中复杂的场景
变化难以预测
容易出现局部或全局遮挡
光照变化
姿态变化
尺度 变化等多种 情况
实现稳健跟 踪仍然
具有极大的挑战性
视觉跟踪的主要模块包括目标表示
搜索策略和模型更新
其中
目标表示 是保证算法 实现有效跟 踪的
关键
搜索策略主要决定跟踪的实时性
模型更新则能够提高跟踪的稳健性
因此
跟踪算法的 研究主要从
这三个模块出发
并以有效的方法解决实际跟踪中的问题
在目 标表示上
单特征描述 子因计算简 便而被广泛 应用
如灰度
颜 色
边 缘
以 及 纹 理 特 征
等
然而
单特征描述 子通常不足 以应对背景 和目标 的 复 杂 变 化
多 特 征 描 述 子 则 能 够 提 供 更 充 分 的 目