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基于自适应核带宽度Mean Shift算法的单木识别研究 被引量:1
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作者 马秀 陈伟 +2 位作者 徐雁南 张舒 王国宏 《森林工程》 北大核心 2024年第2期92-101,126,共11页
为提高多树种森林中单木识别的精度,利用机载激光雷达点云数据作为研究对象,提出一种基于自适应核带宽度Mean Shift算法的单木识别方法。该方法先采用直方图分析法分离树冠点云和冠层下点云,再采用基于二维增量网格投影的区域生长法,估... 为提高多树种森林中单木识别的精度,利用机载激光雷达点云数据作为研究对象,提出一种基于自适应核带宽度Mean Shift算法的单木识别方法。该方法先采用直方图分析法分离树冠点云和冠层下点云,再采用基于二维增量网格投影的区域生长法,估算单木冠幅有效半径,然后以单木冠幅有效半径作为自适应核带宽度,对树冠点云进行自适应Mean Shift聚类分析,得到树冠点簇,最后采用包络盒方法根据树冠点簇和树干点云的空间关系识别单木。试验结果表明,检测树与实际树的位置、树冠形态近似一致,单木召回率达到86.1%,准确率达到91.5%,高于2个对比试验的结果。研究证明设置的自适应核带宽度能够自动调整以反映局部树冠的实际大小,在多树种森林的单木识别中表现良好。 展开更多
关键词 激光雷达 单木识别 mean shift算法 核带宽度 自适应
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基于改进Mean-Shift与自适应Kalman滤波的视频目标跟踪 被引量:21
2
作者 周尚波 胡鹏 柳玉炯 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第6期1573-1576,共4页
提出一种改进的Mean-Shift和自适应Kalman滤波器相结合的视频运动目标跟踪算法。对选定的跟踪目标,采用三帧差和区域增长法分割目标并得到主颜色信息。在跟踪过程中,利用自适应的Kalman滤波器估计每一帧的起始迭代位置,再利用改进的Mean... 提出一种改进的Mean-Shift和自适应Kalman滤波器相结合的视频运动目标跟踪算法。对选定的跟踪目标,采用三帧差和区域增长法分割目标并得到主颜色信息。在跟踪过程中,利用自适应的Kalman滤波器估计每一帧的起始迭代位置,再利用改进的Mean-Shift算法得到跟踪位置并作为测量值反馈给自适应Kalman滤波器,并引入遮挡率因子以自适应地调节Kalman估计参数。实验结果表明,该算法能对视频中的运动目标实现检测和连续跟踪,对遮挡也有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 mean-shift算法 KALMAN滤波 目标跟踪 遮挡
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基于Mean Shift随机游走图像分割算法 被引量:20
3
作者 依玉峰 高立群 郭丽 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期1875-1881,1878-1881,共7页
针对传统随机游走算法分割目标轮廓易受自然纹理背景干扰,并且算法运行效率低的问题,提出一种基于Mean Shift随机游走图像分割算法.首先应用Mean Shift算法对图像进行预分割,将图像分成许多同质区域,再将其代替经典随机游走算法中节点... 针对传统随机游走算法分割目标轮廓易受自然纹理背景干扰,并且算法运行效率低的问题,提出一种基于Mean Shift随机游走图像分割算法.首先应用Mean Shift算法对图像进行预分割,将图像分成许多同质区域,再将其代替经典随机游走算法中节点来建立对应的无向图;将彩色直方图作为区域描述算子,采用欧氏距离与高斯权函数相结合来建立区域间相似性权函数;最后应用离散电势理论计算图中节点间电势值,并根据节点电势值的大小对预分割得到的同质区域进行分类,以实现图像分割.实验结果表明,与传统方法相比,该算法在分割精度和运行效率上都有很大提高. 展开更多
关键词 随机游走 图像分割 mean shift算法 彩色直方图 欧氏距离
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基于粒子滤波和Mean-shift的跟踪算法 被引量:15
4
作者 蒋旻 许勤 +1 位作者 尚涛 高伟义 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期21-22,25,共3页
粒子滤波作为一种基于贝叶斯估计的算法,在处理非线性运动目标跟踪问题上具有特殊的优势。基于此,提出一种基于粒子滤波和Mean-shift的混合跟踪算法(KMSEPF)。KMSEPF算法对一般的Mean-shift和粒子滤波混合算法进行改进。结果证明,KMSEP... 粒子滤波作为一种基于贝叶斯估计的算法,在处理非线性运动目标跟踪问题上具有特殊的优势。基于此,提出一种基于粒子滤波和Mean-shift的混合跟踪算法(KMSEPF)。KMSEPF算法对一般的Mean-shift和粒子滤波混合算法进行改进。结果证明,KMSEPF算法与混合算法MSEPF相比,在计算效率提高的同时,跟踪准确性和处理遮挡的能力没有下降。 展开更多
关键词 粒子滤波 meanshift算法 目标跟踪
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结合卡尔曼滤波和Mean Shift的抗遮挡跟踪算法 被引量:15
5
作者 章学静 陈禾 杨静 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1056-1061,共6页
针对卡尔曼滤波和Mean Shift算法结合后对严重遮挡和遮挡后复出失效且实时性差的问题,提出一种基于卡尔曼滤波和Mean Shift动态结合的改进算法.通过在算法中加入Bhattacharyya系数进行遮挡程度判断,并根据遮挡系数的阈值选择使用卡尔曼... 针对卡尔曼滤波和Mean Shift算法结合后对严重遮挡和遮挡后复出失效且实时性差的问题,提出一种基于卡尔曼滤波和Mean Shift动态结合的改进算法.通过在算法中加入Bhattacharyya系数进行遮挡程度判断,并根据遮挡系数的阈值选择使用卡尔曼滤波或线性预测法更新Mean Shift迭代起点.实验结果表明,该方法能成功实现大范围连续遮挡和目标复出情况下红外目标的跟踪,并且迭代次数和跟踪时间分别减少了9.68%和17.58%,提高了跟踪的鲁棒性和实时性. 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 mean shift算法 遮挡判断 线性预测 实时性
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Kalman滤波融合优化Mean Shift的目标跟踪算法 被引量:7
6
作者 韩涛 吴衡 +3 位作者 张虎龙 侯海啸 邹强 张兴国 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期56-62,共7页
目标跟踪中,目标的背景变化、形状改变、遮挡,往往会导致跟踪失败,而跟踪的实时性和准确性是必须考虑的问题。本文首先对Mean Shift算法进行了介绍,接着对Mean Shift算法进行了优化:修正Mean Shift算法迭代权值,修正后主要信息贡献更加... 目标跟踪中,目标的背景变化、形状改变、遮挡,往往会导致跟踪失败,而跟踪的实时性和准确性是必须考虑的问题。本文首先对Mean Shift算法进行了介绍,接着对Mean Shift算法进行了优化:修正Mean Shift算法迭代权值,修正后主要信息贡献更加突出,次要信息受到抑制,避免了开方的繁琐运算,降低了运算量。提出了目标模板更新算法,解决了背景变化和目标形状改变时跟踪失败的问题。然后在水平位置和竖直位置建立Kalman滤波器,同时将优化Mean Shift算法与Kalman滤波融合,解决了目标完全遮挡后无法继续跟踪的问题。仿真实验表明,本文提出的目标跟踪算法在目标遮挡,目标形状改变,目标跟踪失败的情况下具有更高的跟踪精度,更高的实时性和鲁棒性。 展开更多
关键词 KALMAN滤波 mean shift算法 目标跟踪 模板更新
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基于Mean Shift算法视频跟踪研究 被引量:16
7
作者 杨辉 刘军 阮松 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第6期2062-2066,共5页
为改善Mean Shift算法的跟踪性能,分析了Mean Shift算法跟踪局限性,对Mean Shift算法流程进行了改进。Harris特征角点具有对光照、旋转、部分仿射变化以及噪声干扰具有很好的鲁棒性的特性可解决Mean Shift算法在背景过于复杂时的跟踪失... 为改善Mean Shift算法的跟踪性能,分析了Mean Shift算法跟踪局限性,对Mean Shift算法流程进行了改进。Harris特征角点具有对光照、旋转、部分仿射变化以及噪声干扰具有很好的鲁棒性的特性可解决Mean Shift算法在背景过于复杂时的跟踪失败问题。Surf算法则具有对旋转、尺度缩放、亮度变化保持不变性,检测和匹配速度快等优点,能辅助Mean Shift算法在帧速过快情况下解决跟踪失败问题。提出了融合Harris角点和Surf算法的改进型Mean Shift算法。实验表明改进后的算法改善了Mean Shift算法在背景复杂以及帧速过快情况下的跟踪性能。 展开更多
关键词 mean shift算法 HARRIS角点 SURF算法 特征融合 跟踪
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采用改进Mean Shift算法的移动机器人行人跟踪 被引量:11
8
作者 王丽佳 贾松敏 +1 位作者 王爽 李秀智 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2364-2370,共7页
为了提高移动机器人目标跟踪系统在复杂环境中的跟踪性能,提出在双层定位机制下采用基于自适应核函数的Mean Shift算法实现目标跟踪。利用射频识别器件(RFID)检测携带标签的目标,实现外层粗定位并确定感兴趣区域(ROI);在内层则根据对视... 为了提高移动机器人目标跟踪系统在复杂环境中的跟踪性能,提出在双层定位机制下采用基于自适应核函数的Mean Shift算法实现目标跟踪。利用射频识别器件(RFID)检测携带标签的目标,实现外层粗定位并确定感兴趣区域(ROI);在内层则根据对视差图的ROI的处理结果确定初始搜索窗口,然后应用基于自适应核函数的Mean Shift算法在从立体相机获得的左图中应用基于自适应核函数的Mean Shift算法实现对目标的精确定位。自适应核函数由目标的区域特征与Epanechnikov函数相融合构成,克服了目标边缘处背景像素对目标颜色概率分布的影响。与传统的Mean Shift算法相比,所提方法在同色背景干扰下仍能准确跟踪目标。另外,RFID限定了图像搜索范围,节省了运算开支,图像处理的平均时间为62.11 ms/frame,满足实时跟踪的要求。实验结果表明,该方法可实现移动机器人在同色背景干扰、遮挡、目标快速移动等情况下的目标跟踪。 展开更多
关键词 移动机器人 行人跟踪 双层定位机制 自适应核函数 mean shift算法 射频识别器件
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Mean Shift算法的收敛性分析 被引量:48
9
作者 文志强 蔡自兴 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期205-212,共8页
作为迭代算法,Mean Shift的收敛性研究是应用的基础,而Comaniciu和李乡儒分别证明了Mean Shift的收敛性,但证明过程存在错误.首先指出了Comaniciu和李乡儒的证明过程存在错误;然后,从数学上重新证明了Mean Shift算法的局部收敛性,并指... 作为迭代算法,Mean Shift的收敛性研究是应用的基础,而Comaniciu和李乡儒分别证明了Mean Shift的收敛性,但证明过程存在错误.首先指出了Comaniciu和李乡儒的证明过程存在错误;然后,从数学上重新证明了Mean Shift算法的局部收敛性,并指出其收敛到局部极大值的条件;最后,从几何上举反例分析了Mean Shift的收敛性,并进行了深入比较和讨论.这为Mean Shift算法的深入研究及应用奠定了基础. 展开更多
关键词 mean shift算法 收敛性 核函数 核密度估计 梯度上升方法
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融合mean shift和区域显著性的彩色图像分割算法 被引量:7
10
作者 王朝英 李光 +1 位作者 侯志强 林南章 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第28期181-184,210,共5页
提出了一种无监督的提取图像中显著区域的彩色图像分割算法。首先,运用meanshift算法对图像进行分割,得到初始的分割结果;然后,根据给出的区域显著性的定义和区域合并策略,对初始分割结果进行合并,得到最终的分割结果。仿真结果表明,对... 提出了一种无监督的提取图像中显著区域的彩色图像分割算法。首先,运用meanshift算法对图像进行分割,得到初始的分割结果;然后,根据给出的区域显著性的定义和区域合并策略,对初始分割结果进行合并,得到最终的分割结果。仿真结果表明,对于大多数测试图像,该算法都能获得很好的分割结果,并且具有较高的运行效率。 展开更多
关键词 彩色图像分割 mean shift算法 区域显著性 区域合并
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尺度方向自适应Mean Shift跟踪算法 被引量:10
11
作者 张恒 李立春 于起峰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1133-1139,共7页
在分析尺度空间理论和Mean Shift跟踪算法的基础上,提出了一种尺度方向自适应Mean Shift跟踪算法。根据起始帧图像中目标和背景的差异,分割出目标覆盖区域,并根据尺度空间理论对目标建立最佳描述椭圆。对于后续帧,以上一帧目标的最佳椭... 在分析尺度空间理论和Mean Shift跟踪算法的基础上,提出了一种尺度方向自适应Mean Shift跟踪算法。根据起始帧图像中目标和背景的差异,分割出目标覆盖区域,并根据尺度空间理论对目标建立最佳描述椭圆。对于后续帧,以上一帧目标的最佳椭圆描述为初始值,根据Mean Shift迭代原理依次更新椭圆参数。实验结果表明,新算法可以有效、稳健地适应目标旋转缩放等复杂运动。 展开更多
关键词 mean shift算法 目标跟踪 尺度空间 椭圆正则化LOG算子
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基于Mean-shift的改进目标跟踪算法 被引量:6
12
作者 张玲 蒋大永 +1 位作者 何伟 周阳 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第12期3120-3122,共3页
传统的Mean-shift目标跟踪算法对背景因素比较敏感,采用核加权直方图的方法计算目标模板与候选区域目标特征往往无法实现对运动目标的准确定位。在研究传统算法的基础上,改进了Mean-shift算法中目标特征选取机制,即目标模板采用背景加权... 传统的Mean-shift目标跟踪算法对背景因素比较敏感,采用核加权直方图的方法计算目标模板与候选区域目标特征往往无法实现对运动目标的准确定位。在研究传统算法的基础上,改进了Mean-shift算法中目标特征选取机制,即目标模板采用背景加权,候选目标区域采用核加权。仿真结果表明,该方法实现了在复杂环境背景下对运动目标更加准确的跟踪。 展开更多
关键词 mean-shift算法 目标跟踪 核加权 直方图 目标模板
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核函数带宽自适应的Mean-Shift跟踪算法 被引量:9
13
作者 陈昌涛 朱勤 +1 位作者 周圣毅 张家铭 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期1680-1682,共3页
为了实现Mean-Shift跟踪算法中的核函数带宽自适应更新,提出基于比较Bhattacharyya系数的新方法。首先用模板中心加权与目标边缘加权的直方图计算巴氏系数,跟踪时用候选目标边缘加权直方图与模板中心加权直方图计算新的巴氏系数,根据两... 为了实现Mean-Shift跟踪算法中的核函数带宽自适应更新,提出基于比较Bhattacharyya系数的新方法。首先用模板中心加权与目标边缘加权的直方图计算巴氏系数,跟踪时用候选目标边缘加权直方图与模板中心加权直方图计算新的巴氏系数,根据两个系数的大小对核带宽进行10%的缩放。实验表明,该方法有效克服了带宽只能缩小的问题,实现了跟踪窗对目标缩放的自适应性。 展开更多
关键词 meanshift算法 目标跟踪 核函数带宽 直方图 自适应性
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目标窗口尺寸自适应变化的Mean-Shift跟踪算法 被引量:7
14
作者 林庆 陈远祥 +1 位作者 王士同 詹永照 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第12期3329-3331,3335,共4页
传统的窗宽尺寸固定不变的Mean-Shift跟踪算法不能实时地适应目标尺寸大小的变化。将多尺度空间理论与Kalman滤波器相结合,利用Kalman滤波器对尺寸变化的目标面积比例进行预测,用多尺度空间理论中的目标信息量度量方法求出前后相邻两帧... 传统的窗宽尺寸固定不变的Mean-Shift跟踪算法不能实时地适应目标尺寸大小的变化。将多尺度空间理论与Kalman滤波器相结合,利用Kalman滤波器对尺寸变化的目标面积比例进行预测,用多尺度空间理论中的目标信息量度量方法求出前后相邻两帧的目标特征信息比,将其作为Kalman滤波器的观察值对目标面积比例进行修正,然后与Mean-Shift算法结合起来对目标进行跟踪。实验结果表明,改进的跟踪算法对尺度逐渐变大和变小的目标都能连续自动地选择合适大小的跟踪窗口。 展开更多
关键词 KALMAN滤波器 信息量度量 meanshift算法 面积的变化比例
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基于Mean-shift和提升小波变换的棉花叶片边缘的图像检测 被引量:7
15
作者 李寒 王库 边昊一 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期182-186,共5页
该文提出了一种基于Mean-shift和提升小波变换的具有复杂背景的棉花叶片边缘检测算法。该方法首先用Mean-shift算法对彩色图像进行平滑,然后对平滑后的图像进行提升小波变换,以将平滑后的图像进行灰度增强。最后基于Canny算子对图像进... 该文提出了一种基于Mean-shift和提升小波变换的具有复杂背景的棉花叶片边缘检测算法。该方法首先用Mean-shift算法对彩色图像进行平滑,然后对平滑后的图像进行提升小波变换,以将平滑后的图像进行灰度增强。最后基于Canny算子对图像进行边缘检测。该算法能有效减少非边缘噪声,并且能够有效提取相互重叠叶片的边缘。与传统边缘检测方法边缘检测结果进行对比,该方法能够更加鲁棒地提取复杂背景下的重叠叶片边缘,其有效性和准确性是很明显的。 展开更多
关键词 棉花 图像检测 监控 mean-shift算法 提升小波变换 CANNY算子 边缘检测
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基于Mean Shift算法跟踪视频中运动目标 被引量:7
16
作者 何志勇 蔡乐才 许继家 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2010年第1期38-40,48,共4页
针对Mean Shift算法在视频中跟踪目标与背景的像素差值不明显时跟踪效果不佳,提出了Mean Shift改进算法.实验表明,该算法能有效、准确地跟踪视频中的运动目标,计算量小,可以满足实时性要求高的场合.
关键词 视频跟踪 mean shift算法 Epanechnikov核 密度估计
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基于Mean shift的核窗宽自适应目标跟踪新算法 被引量:5
17
作者 王勇 谭毅华 田金文 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第6期762-766,共5页
针对传统均值漂移算法(Mean shift)中核函数直方图对目标特征描述较弱、跟踪过程中核函数带宽的保持不变的缺点,提出了一种新的核函数带宽可变的Mean shift跟踪算法。在特定的色彩空间中,统计落入各区间的像素个数,并对各区间像素的位... 针对传统均值漂移算法(Mean shift)中核函数直方图对目标特征描述较弱、跟踪过程中核函数带宽的保持不变的缺点,提出了一种新的核函数带宽可变的Mean shift跟踪算法。在特定的色彩空间中,统计落入各区间的像素个数,并对各区间像素的位置建立高斯分布模型,采用二阶空间直方图实现目标建模,强化目标特征描述提高了跟踪的鲁棒性;结合边缘检测与角点检测选取目标特征点估算目标仿射模型确定伸缩尺度,适应目标多自由度变化下的跟踪。实验结果证明,该算法比原有算法跟踪效果更加准确和可靠。 展开更多
关键词 目标跟踪 均值漂移算法 空间直方图 可变带宽
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Mean Shift算法优化带宽的自动搜索 被引量:3
18
作者 盛捷 张瑜 +2 位作者 王智灵 朱明清 陈宗海 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2744-2749,共6页
Mean Shift算法是一种非参数估计方法,能够快速收敛到概率密度函数的模态,在图像处理领域已得到了广泛的应用。算法的带宽参数的选取会直接影响到收敛速度和收敛结果,而手动调试参数需花费大量的时间和资源。为解决这一问题,提出一种Mea... Mean Shift算法是一种非参数估计方法,能够快速收敛到概率密度函数的模态,在图像处理领域已得到了广泛的应用。算法的带宽参数的选取会直接影响到收敛速度和收敛结果,而手动调试参数需花费大量的时间和资源。为解决这一问题,提出一种Mean Shift算法优化带宽自动搜索策略,采用Mean Shift算法对图像特征空间内的样本点进行聚类分析,以图像结构特征信息作为分割效果的评判准则,自动寻取优化带宽参数。实验结果表明,提出的方法可以实现自动寻取Mean Shift算法的优化带宽参数,为解决Mean Shift算法带宽自寻优问题提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 mean shift算法 图像分割 优化带宽 自动搜索
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一种基于Mean Shift和C-V模型的车辆跟踪算法 被引量:3
19
作者 解文华 肖进胜 +2 位作者 易本顺 张亚琪 李明 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期31-36,共6页
针对传统Mean Shift算法跟踪窗口固定不变,无法对不断改变尺寸的车辆目标进行有效跟踪的问题,文中根据车辆跟踪的特点,提出一种基于Mean Shift和C-V模型的车辆跟踪算法.首先利用传统Mean Shift得到初始跟踪窗口,然后根据C-V方法所提取... 针对传统Mean Shift算法跟踪窗口固定不变,无法对不断改变尺寸的车辆目标进行有效跟踪的问题,文中根据车辆跟踪的特点,提出一种基于Mean Shift和C-V模型的车辆跟踪算法.首先利用传统Mean Shift得到初始跟踪窗口,然后根据C-V方法所提取的车辆形状信息对跟踪窗口的中心和大小做进一步修正,在跟踪过程中综合利用了目标颜色、形状等信息,同时对传统C-V方法进行改进,采用一种新的初始化水平集函数表达方法.实验结果表明,文中算法在满足实时性要求的同时,大大提高了车辆跟踪精度. 展开更多
关键词 车辆跟踪 mean shift算法 C-V模型 单目视觉
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基于灰色预测和Mean-Shift的抗遮挡跟踪算法 被引量:5
20
作者 王长有 刘皓 +2 位作者 张海强 胡敏 李湘伟 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第7期1323-1328,共6页
针对经典的Mean-Shift算法很难准确跟踪有遮挡的运动目标这一问题,提出了一种改进的运动目标跟踪算法。跟踪中利用Bhattacharyya系数判断跟踪目标是否出现了遮挡,若出现遮挡,则通过利用改进的GM(1,1)预测模型,根据历史目标位置信息对后... 针对经典的Mean-Shift算法很难准确跟踪有遮挡的运动目标这一问题,提出了一种改进的运动目标跟踪算法。跟踪中利用Bhattacharyya系数判断跟踪目标是否出现了遮挡,若出现遮挡,则通过利用改进的GM(1,1)预测模型,根据历史目标位置信息对后续帧中目标位置进行预测,若目标脱离遮挡,则继续使用Mean-Shift进行后续跟踪。通过对不同环境下的视频序列进行测试,其结果表明算法能够对发生遮挡后的目标进行持续、稳健的跟踪。 展开更多
关键词 meanshift算法 灰色预测 BHATTACHARYYA系数 遮挡 目标跟踪
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