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隧道火灾的视觉跟踪算法
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作者 马庆禄 王伟 +2 位作者 孙枭 邹政 罗昊 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期255-265,共11页
为了实时掌握隧道现场火灾的发展状况,在YOLOv8算法火灾检测的基础上结合改进后的DeepSORT算法,提出一种火焰和烟雾的视觉跟踪算法YOLOv8-T。该算法使用EfficientNetV2替换原YOLOv8特征提取网络实现对算法的轻量化调整;引入三重注意力(... 为了实时掌握隧道现场火灾的发展状况,在YOLOv8算法火灾检测的基础上结合改进后的DeepSORT算法,提出一种火焰和烟雾的视觉跟踪算法YOLOv8-T。该算法使用EfficientNetV2替换原YOLOv8特征提取网络实现对算法的轻量化调整;引入三重注意力(TA)模块和第4个检测头,以提高算法检测精度以及对小目标的检测能力;同时采用ShuffleNetV2替换DeepSORT算法中的ReID模块,并引入DIOU方法代替传统的IOU,在保证跟踪准确度的条件下减少模型计算复杂度,以提升火灾跟踪的实时性。实验结果表明,在隧道火灾跟踪方面,YOLOv8-T算法比SORT算法、DeepSORT算法、YOLOv8+DeepSORT算法在跟踪准确度上分别提高了26.20%、15.86%和9.21%,在跟踪精度上分别提高了11.28%、9.06%和2.2%。在ID变换次数上分别减少22.2、15.3和10.4次,表明YOLOv8-T算法具有较高的火灾跟踪能力。研究成果可为公路隧道火灾监测提供参考,并为实现隧道火灾救援提供依据。 展开更多
关键词 隧道工程 隧道火灾 跟踪算法 应急救援
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内河无人艇SLAM模型与轨迹跟踪算法研究
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作者 方诚 张广斌 +3 位作者 王向阳 陈兴伟 薛舜 鲍克者 《浙江交通职业技术学院学报》 2025年第1期13-17,共5页
水面无人艇已经成为热点研究,内河无人艇在GPS信号较弱、精度不足、误差较大的水域,如何实现自主定位导航是关键问题。本文通过构建多物理场耦合的六自由度运动模型,在搭建硬件设备、开发软件系统基础上,构建无人艇试验平台,提出内河无... 水面无人艇已经成为热点研究,内河无人艇在GPS信号较弱、精度不足、误差较大的水域,如何实现自主定位导航是关键问题。本文通过构建多物理场耦合的六自由度运动模型,在搭建硬件设备、开发软件系统基础上,构建无人艇试验平台,提出内河无人艇SLAM数学模型,并采用非线性模型预测控制方法,提出样本信息下的无人艇轨迹跟踪算法,为受限水域无人艇智能导航研究开发提供参考。 展开更多
关键词 内河无人艇 SLAM模型 轨迹跟踪算法
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基于机器视觉的目标检测与跟踪算法研究
3
作者 叶聪 《通讯世界》 2025年第1期178-180,共3页
机器视觉是计算机科学与人工智能领域的一个重要分支,致力于模拟和实现人类视觉系统的功能。目标检测与跟踪算法作为机器视觉的核心内容之一,具有广泛的应用前景。从算法研究的角度出发,对基于机器视觉的目标检测与跟踪算法进行分析,以... 机器视觉是计算机科学与人工智能领域的一个重要分支,致力于模拟和实现人类视觉系统的功能。目标检测与跟踪算法作为机器视觉的核心内容之一,具有广泛的应用前景。从算法研究的角度出发,对基于机器视觉的目标检测与跟踪算法进行分析,以期为相关研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 机器视觉 目标检测 跟踪算法 人工智能
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跟踪算法下的果树修剪机器人路径规划设计 被引量:1
4
作者 方小菊 黄亦其 《农机化研究》 北大核心 2024年第1期155-158,共4页
以果树修剪机器人为研究对象,基于轨迹跟踪算法对修剪机器人进行作业路径规划,并分别与传统的往复式路径规划算法和跟踪算法进行仿真对比实验分析。分析结果表明:与传统往复式路径规划算法相比,修剪机器人作业过程中漏剪率降低3%,重复... 以果树修剪机器人为研究对象,基于轨迹跟踪算法对修剪机器人进行作业路径规划,并分别与传统的往复式路径规划算法和跟踪算法进行仿真对比实验分析。分析结果表明:与传统往复式路径规划算法相比,修剪机器人作业过程中漏剪率降低3%,重复率降低2.5%;与传统跟踪式路径规划算法相比,修剪机器人作业过程转角范围增大36°,横向轨迹误差降低600mm。 展开更多
关键词 修剪机器人 跟踪算法 路径规划
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基于长短期记忆网络-模糊控制的光伏最大功率点跟踪算法 被引量:4
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作者 张秘源 蔡希彪 +3 位作者 王新凯 张严 李洋洋 孙福明 《电子器件》 CAS 2024年第1期201-208,共8页
光伏阵列具有非线性特点且其最大功率点会随环境变化而产生偏移现象。尽管最大功率点跟踪算法被广泛地应用于跟踪和预测光伏系统的最大功率点,但仍然面临着模糊控制的动态品质低、控制精度不佳等挑战。为解决前述问题,提出了一种集成长... 光伏阵列具有非线性特点且其最大功率点会随环境变化而产生偏移现象。尽管最大功率点跟踪算法被广泛地应用于跟踪和预测光伏系统的最大功率点,但仍然面临着模糊控制的动态品质低、控制精度不佳等挑战。为解决前述问题,提出了一种集成长短期记忆网络与模糊控制的光伏最大功率点跟踪算法。首先,采用长短期记忆网络以时间序列法预测最大功率点电压。其次,将该预测电压与光伏阵列电压间偏差及其导数作为模糊控制的输入,然后直接调节Boost变换器的占空比。再者,为防止开关管常通,预先设置了变换器的最大、最小占空比。最后,在四种可变大气条件下,利用MATLAB/Simulink对所提算法进行仿真验证。实验结果表明:与长短期记忆网络、电导增量法和遗传算法相比,所提出的算法具有良好的跟踪性能、稳定精度及效率,并且具有波形更平滑、振幅较小的优点。 展开更多
关键词 长短期记忆网络 最大功率点跟踪算法 光伏系统 模糊控制 BOOST变换器
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基于区域候选孪生网络的红外目标跟踪算法
6
作者 刘效伦 安成斌 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期774-780,共7页
目标跟踪是光电设备的基本功能。为了应对跟踪任务中目标快速运动、复杂背景干扰以及遮挡的影响,不同于传统生成式方法与核相关滤波方法,本文提出一种使用深度学习的红外目标跟踪算法,使用双分支孪生特征提取网络对输入进行空间映射,经... 目标跟踪是光电设备的基本功能。为了应对跟踪任务中目标快速运动、复杂背景干扰以及遮挡的影响,不同于传统生成式方法与核相关滤波方法,本文提出一种使用深度学习的红外目标跟踪算法,使用双分支孪生特征提取网络对输入进行空间映射,经锚框划分图像区块后,分流为区域候选网络的“分类”与“回归”分支并进行特征模板匹配,对每个锚框进行分数评价后取“分类”分支中的最佳锚框,经“回归”分支进行预测边界回归后确定目标跟踪预测框,得到一种可以达到实时要求的红外单光宏观单目标跟踪算法。这种方法能够通过完全离线端到端训练整体系统参数获得,其制作过程简单,只要方法得当地进行参数精调,其性能有充分潜力可供挖掘。 展开更多
关键词 信号与信息处理 跟踪算法 深度学习 红外目标 孪生网络 锚框
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基于相控阵雷达技术的舰艇目标识别与跟踪算法优化分析
7
作者 钱思霖 刘亚帅 《集成电路应用》 2024年第6期38-39,共2页
阐述传统的识别与跟踪算法在面对复杂海上环境和大规模舰艇目标时,存在一定的局限性。提出基于相控阵雷达技术的舰艇目标识别与跟踪算法的优化方案,以提高识别的准确性、实时性和稳定性。
关键词 相控阵雷达 舰艇目标识别 跟踪算法优化
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一种改进的实时压缩跟踪算法 被引量:13
8
作者 钟权 周进 +2 位作者 吴钦章 王辉 雷涛 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1-8,共8页
压缩跟踪算法作为一种新的算法,具有简单、高效、实时的优点,但该算法依然存在缺陷。首先,在复杂背景或有遮挡等情况下,容易较快的引进误差;其次,跟踪窗口保持不变,使得不能正确跟踪目标位置且不能准确更新正负样本;最后,搜索样本数目大... 压缩跟踪算法作为一种新的算法,具有简单、高效、实时的优点,但该算法依然存在缺陷。首先,在复杂背景或有遮挡等情况下,容易较快的引进误差;其次,跟踪窗口保持不变,使得不能正确跟踪目标位置且不能准确更新正负样本;最后,搜索样本数目大,导致跟踪速度不理想。针对这些问题,利用前后帧跟踪点的直方图对比来判断遮挡的发生,并自适应的改变更新系数;采用在原算法最优匹配点周围小范围多尺度搜索更优位置的方法,来适应目标尺寸的变化;引入粗精跟踪策略,在不同阶段使用不同数量的子特征集进行匹配,以筛选样本、减少计算量。这些改进避免了算法缺陷导致的跟踪失败,提高了跟踪效率。实验证明,改进后的算法比原算法具有更好的鲁棒性且跟踪速度更快。 展开更多
关键词 压缩跟踪算法 自适应 模板更新 压缩感知
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红外与激光主/被动联合跟踪算法 被引量:14
9
作者 王晓华 敬忠良 +1 位作者 陈非 姚晓东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期219-225,共7页
文中针对单站红外被动式跟踪存在可观测性问题 ,提出红外与激光主 /被动单目标联合跟踪方法。该方法首先针对三维空间任意机动目标的跟踪问题 ,将参考文献 [1]给出的一维机动目标“当前”统计模型推广到三维情况 ,得到三维情况下跟踪任... 文中针对单站红外被动式跟踪存在可观测性问题 ,提出红外与激光主 /被动单目标联合跟踪方法。该方法首先针对三维空间任意机动目标的跟踪问题 ,将参考文献 [1]给出的一维机动目标“当前”统计模型推广到三维情况 ,得到三维情况下跟踪任意机动目标的状态方程和跟踪系统的非线性测量方程 ,然后对红外探测器测量的角度信息和激光测得的距离信息进行融合对准 ,得到正确的测量值。最后 ,提出扩展的自适应卡尔曼滤波算法并进行了仿真研究。仿真研究表明方案可行 ,可同时对三维空间目标的位置、速度。 展开更多
关键词 红外搜索 跟踪算法 激光器 红外跟踪
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三种基于路径跟踪的位相解包裹算法比较 被引量:9
10
作者 廖薇 刘佐强 +3 位作者 王华英 于梦杰 高亚飞 马彦晓 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期32-34,共3页
为了快速准确的对含有噪声和欠采样问题包裹位相图进行位相展开,本文采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于路径跟踪算法的枝切法(BC)、质量导向的路径跟踪算法(QG)和菱形算法(RA)三种位相解包裹算法作了对比研究。结... 为了快速准确的对含有噪声和欠采样问题包裹位相图进行位相展开,本文采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于路径跟踪算法的枝切法(BC)、质量导向的路径跟踪算法(QG)和菱形算法(RA)三种位相解包裹算法作了对比研究。结果表明:RA算法运行速度最快,BC算法次之,QG算法速度最慢;其中BC和RA算法对含有强噪声和欠采样的包裹位相图处理效果较差,QG算法效果相对较好,但这种算法运行的时间较长,不太适合处理实时性要求较高的问题。所以要根据具体实际问题对噪声、欠采样和实时性的不同要求来选取合适的算法。 展开更多
关键词 位相解包裹 路径跟踪算法 噪声 欠采样
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成像目标跟踪算法分析 被引量:11
11
作者 马奔 史忠科 皮燕妮 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期477-480,共4页
对基于分割的质心跟踪算法、基于提边的差分跟踪算法及特征匹配跟踪算法等主流算法进行了比较分析,引入目标运动的速度、方向、区域面积和长宽等5个特征值,根据它们的相对连续性,分析跟踪算法计算出来的位移视差的可靠性.通过对这些特... 对基于分割的质心跟踪算法、基于提边的差分跟踪算法及特征匹配跟踪算法等主流算法进行了比较分析,引入目标运动的速度、方向、区域面积和长宽等5个特征值,根据它们的相对连续性,分析跟踪算法计算出来的位移视差的可靠性.通过对这些特征值的相应处理,可以加入抗短时遮挡功能,从而大大提高正确跟踪目标的概率. 展开更多
关键词 目标跟踪 波门 图像处理 跟踪算法
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天波超视距雷达多路径Viterbi数据关联跟踪算法 被引量:22
12
作者 刘慧霞 梁彦 +1 位作者 潘泉 程咏梅 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1640-1644,共5页
天波超视距雷达目标跟踪面临多传播路径、低探测概率、低探测精度和低数据率的困难.本文在地理坐标系对运动目标建模而在雷达坐标系进行数据关联,将各传播模式的回波作为备选的竞争量测,运用动态规划的优化方式,在最大似然的意义下将VD... 天波超视距雷达目标跟踪面临多传播路径、低探测概率、低探测精度和低数据率的困难.本文在地理坐标系对运动目标建模而在雷达坐标系进行数据关联,将各传播模式的回波作为备选的竞争量测,运用动态规划的优化方式,在最大似然的意义下将VDA的回波与航迹的两维数据关联推广到回波、传播模式和航迹的三维数据关联,提出了多路径V iterbi(MVDA)数据关联算法.天波超视距雷达目标跟踪仿真表明:MVDA跟踪能力明显优于VDA和MPDA. 展开更多
关键词 天波超视距雷达 多路径Viterbi数据关联跟踪算法 目标跟踪
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两站无源定位系统中的多目标跟踪算法研究 被引量:33
13
作者 修建娟 何友 +1 位作者 王国宏 修建华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1763-1767,共5页
两站多目标纯方位跟踪中的虚假定位点识别问题是被动定位中尚待解决的一个重要问题,本文对此问题进行了研究,并给出了一种排除两站虚假定位点的新方法,该方法首先根据两个观测站在初始时刻所测得的角度进行交叉定位,由定位结果估计目标... 两站多目标纯方位跟踪中的虚假定位点识别问题是被动定位中尚待解决的一个重要问题,本文对此问题进行了研究,并给出了一种排除两站虚假定位点的新方法,该方法首先根据两个观测站在初始时刻所测得的角度进行交叉定位,由定位结果估计目标初始时刻所在的空间范围,并对此空间范围进行分区;然后对方位数据进行关联,以判断哪些方位角数据可能来自同一个目标;在每一个子区间上分别利用扩展卡尔曼滤波模型(EKF)进行滤波,并给出目标落在每个子区间上的概率,把此概率值作为权重对各个子区间的滤波结果进行加权来估计目标的状态;该概率值在以后的跟踪过程中按照贝叶斯准则不断进行更新,而更新概率低于检测门限的子区间予以取消.通过仿真分析可看出,利用本文提出的方法两个观测站可对多目标进行良好的定位和跟踪. 展开更多
关键词 无源定位系统 多目标跟踪算法 交叉定位 扩展卡尔曼滤波 更新概率 雷达
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基于AHP的跟踪算法性能评价研究 被引量:4
14
作者 樊祥 方义强 +2 位作者 程正东 朱斌 施展 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期101-105,共5页
针对跟踪算法评价方法不够健全的问题,文中提出了基于AHP法的跟踪算法评价方法。主要从跟踪算法的跟踪准确度、算法的实时性以及算法的硬件可实现性这三个指标考虑了算法性能的评价问题,讨论了三个指标量化和规范的方法,运用AHP法给出... 针对跟踪算法评价方法不够健全的问题,文中提出了基于AHP法的跟踪算法评价方法。主要从跟踪算法的跟踪准确度、算法的实时性以及算法的硬件可实现性这三个指标考虑了算法性能的评价问题,讨论了三个指标量化和规范的方法,运用AHP法给出了计算各个指标的权重和综合评价分数的方法。最后采用4种典型的跟踪算法和实际拍摄的红外图像序列进行了小目标的跟踪实验,并根据实验得到的数据计算了算法的评价分数,结果表明了文中跟踪算法评价方法的合理性。 展开更多
关键词 跟踪算法 性能评价 层次分析法
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跟踪虫算法在烤烟烟叶边界检测中的研究 被引量:9
15
作者 李彰 毛鹏军 +3 位作者 王俊 张伏 邱兆美 杜东亮 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第18期9515-9516,共2页
烟叶的形状包括烟叶的长度、宽度、面积、周长和圆度等叶形参数,只有准确获得烟叶的边界轮廓信息,才能计算众多的叶形参数。文章介绍了经典的边缘检测算子,并利用跟踪虫算法准确提取烟叶的边界轮廓特征。结果表明,该算法具有很好的边界... 烟叶的形状包括烟叶的长度、宽度、面积、周长和圆度等叶形参数,只有准确获得烟叶的边界轮廓信息,才能计算众多的叶形参数。文章介绍了经典的边缘检测算子,并利用跟踪虫算法准确提取烟叶的边界轮廓特征。结果表明,该算法具有很好的边界提取能力。 展开更多
关键词 烟叶 边界检测 跟踪算法
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一种改进的变结构交互多模型被动跟踪算法 被引量:7
16
作者 王占磊 张建业 +1 位作者 张鹏 程洪炳 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2011年第4期18-22,81,共6页
针对干扰环境下跟踪机动目标时常常无法获得距离信息的问题,提出了一种新的被动跟踪算法对目标进行精确的跟踪定位。算法针对被动跟踪中状态与量测之间存在的非线性关系,首先采用最小二乘原理对角度量测进行预处理,然后以预处理结果作... 针对干扰环境下跟踪机动目标时常常无法获得距离信息的问题,提出了一种新的被动跟踪算法对目标进行精确的跟踪定位。算法针对被动跟踪中状态与量测之间存在的非线性关系,首先采用最小二乘原理对角度量测进行预处理,然后以预处理结果作为输入,进行交互多模型滤波,从而减小非线性量测方程的线性化过程带来的误差。然而,交互多模型滤波中所采用的固定结构模型集并不能保证跟踪精度,为解决这一问题,算法引入序列似然比检测对模型集进行调整,使模型对不同的目标机动模式有更强的自适应能力,从而减小模型之间的竞争,确保跟踪效果。为了验证新算法的有效性,在相同实验条件下,用2种算法分别对同一设定轨迹进行仿真估计,结果表明,新算法可以进一步提高跟踪精度。 展开更多
关键词 被动跟踪算法 最小二乘 交互多模型 变结构 序列似然比
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一类基于信息融合的粒子滤波跟踪算法 被引量:15
17
作者 马加庆 韩崇昭 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期22-25,共4页
本文提出了一种基于图像多特征信息融合的粒子滤波跟踪算法。该算法利用颜色柱状图描述运动目标颜色分布信息,帧间差的梯度图像描述目标运动信息,并在柱状图框架下给出了运动目标颜色和运动似然模型,保证了颜色和运动似然模型在尺度上... 本文提出了一种基于图像多特征信息融合的粒子滤波跟踪算法。该算法利用颜色柱状图描述运动目标颜色分布信息,帧间差的梯度图像描述目标运动信息,并在柱状图框架下给出了运动目标颜色和运动似然模型,保证了颜色和运动似然模型在尺度上的统一。由于图像多特征提供了运动目标多方面的测量信息,从而提高了算法的可靠性。试验表明该算法在使用相同粒子数目的情况下较采用单一颜色特征的粒子滤波跟踪算法效果好。 展开更多
关键词 跟踪算法 粒子滤波 信息融合 目标跟踪
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一种新的机动目标模型及其自适应跟踪算法 被引量:6
18
作者 李鸿艳 冯新喜 王芳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期966-970,共5页
在"当前"统计模型的基础上,结合实时输入估计算法(Feng xinxi等,1996)的思想,提出了一种新的机动目标模型,并利用其方差调整关系建立了自适应跟踪算法.大量仿真结果表明该模型能够准确描述目标的各种机动情况,跟踪算法具有良... 在"当前"统计模型的基础上,结合实时输入估计算法(Feng xinxi等,1996)的思想,提出了一种新的机动目标模型,并利用其方差调整关系建立了自适应跟踪算法.大量仿真结果表明该模型能够准确描述目标的各种机动情况,跟踪算法具有良好的跟踪性能,具有实际应用价值. 展开更多
关键词 机动目标模型 跟踪算法
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非线性系统中的机动目标跟踪算法 被引量:17
19
作者 王宏强 黎湘 +1 位作者 刘丹 郭桂蓉 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期57-60,共4页
对于非线性系统中的机动目标跟踪问题 ,首先针对“当前”统计模型的缺陷提出了一种修正算法 ,然后应用转换测量Kalman滤波算法进行跟踪。仿真结果表明在非线性观测条件下 ,算法明显提高了对弱机动和非机动目标的跟踪性能 。
关键词 非线性系统 机动目标跟踪 统计模型 转换测量Kalman滤波 自适应跟踪算法 模式识别
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基于塔型结构的快速相关跟踪算法 被引量:6
20
作者 雍杨 王敬儒 张启衡 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期11-14,共4页
提出一种能自适应的确定相关匹配搜索范围的快速相关跟踪算法。该算法结合两点线性预测器和图像塔型结构的多分辨力分析方法,综合图像在不同尺度下的位置信息,自适应地计算出相关匹配的搜索范围,减小了相关运算的计算量,同时确定了有效... 提出一种能自适应的确定相关匹配搜索范围的快速相关跟踪算法。该算法结合两点线性预测器和图像塔型结构的多分辨力分析方法,综合图像在不同尺度下的位置信息,自适应地计算出相关匹配的搜索范围,减小了相关运算的计算量,同时确定了有效的帧间相关置信度估计和模板更新策略。实验证明此算法计算速度快,能持久稳定地跟踪运动目标。 展开更多
关键词 跟踪算法 线性预测 自适应 多分辨力
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