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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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基于粒子滤波和Mean-shift的跟踪算法 被引量:15
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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 mean—shift算法 目标跟踪
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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
3
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 mean—shift算法 面积的变化比例
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核函数带宽自适应的Mean-Shift跟踪算法 被引量:9
4
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 mean—shift算法 目标跟踪 核函数带宽 直方图 自适应性
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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
5
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 mean—shift算法 灰色预测 BHATTACHARYYA系数 遮挡 目标跟踪
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基于改进背景加权的Mean-Shift目标跟踪算法 被引量:3
6
作者 刘翔 侯志强 +2 位作者 余旺盛 李武 黄安奇 《电光与控制》 北大核心 2014年第10期1-4,共4页
针对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无法实现对运动目标的准确定位这一问题,提出了一种利用改进背景加权增强直方图显著性的鲁棒Mean-Shift跟踪算法。在传统Mean-Shift的框架下,通过计算目标和背景特征直方图bin... 针对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无法实现对运动目标的准确定位这一问题,提出了一种利用改进背景加权增强直方图显著性的鲁棒Mean-Shift跟踪算法。在传统Mean-Shift的框架下,通过计算目标和背景特征直方图bin值,得到两者特征显著性大小,将其代入传统相似性度量中,定义新的背景加权系数,进而更好地提高目标与背景的区分度,减少背景信息对目标定位的干扰。通过算法改进前后的实验结果以及跟踪误差和正确跟踪率的比较发现,跟踪效果得到明显改善。 展开更多
关键词 目标跟踪 mean—shift算法 特征显著性 特征相似性
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基于模糊C均值的Mean-Shift目标跟踪算法 被引量:4
7
作者 田存伟 葛广英 申哲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第12期3332-3335,共4页
针对Mean-Shift算法核函数带宽固定的缺陷,提出一种基于模糊C均值(FCM)的Mean-Shift目标跟踪算法。该算法采用FCM算法在YCrCb颜色空间对运动目标及附近背景进行分割,根据分割后的目标像素点统计量,遵循相邻两帧图像中目标大小不会突变... 针对Mean-Shift算法核函数带宽固定的缺陷,提出一种基于模糊C均值(FCM)的Mean-Shift目标跟踪算法。该算法采用FCM算法在YCrCb颜色空间对运动目标及附近背景进行分割,根据分割后的目标像素点统计量,遵循相邻两帧图像中目标大小不会突变的原则,修正Mean-Shift核函数窗宽。实验结果表明,该算法能够准确高效地对运动目标进行跟踪,对尺寸逐渐减小和逐渐增大的目标都能实现自动调整跟踪窗大小。 展开更多
关键词 目标跟踪 mean—shift算法 模糊C均值聚类 图像分割
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结合mean-shift与MST的K-means聚类算法 被引量:5
8
作者 徐沁 罗斌 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第12期204-210,共7页
针对初始点选择不当导致K-means陷入局部最小值问题,提出一种结合自适应mean-shift与最小生成树(MST)的K-means聚类算法。将数据对象投影到主成分分析(PCA)子空间,给出自适应mean-shift算法,并在PCA子空间内将数据向密度大的区域聚集,... 针对初始点选择不当导致K-means陷入局部最小值问题,提出一种结合自适应mean-shift与最小生成树(MST)的K-means聚类算法。将数据对象投影到主成分分析(PCA)子空间,给出自适应mean-shift算法,并在PCA子空间内将数据向密度大的区域聚集,再利用MST与图连通分量算法,找出数据的类别数和类标签,据此计算原始空间的密度峰值,并将其作为K-means聚类的初始中心点。对K-means的目标函数、聚类精度和运行时间进行比较,结果表明,该算法在较短的运行时间内能给出较优的全局解。 展开更多
关键词 聚类分析 K—means算法 初始中心点 mean—shift算法 主成分分析 最小生成树
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带宽自适应的Mean-Shift跟踪算法研究 被引量:2
9
作者 罗镇宝 张永科 吴钟建 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第6期1683-1686,共4页
针对图像跟踪中目标的尺度和旋转变化,将Lindeberg的尺度理论与Mean-Shift算法结合起来,提出了一种带宽自适应Mean-Shift跟踪算法。该算法在Mean-Shift的框架下,将尺度和旋转量与平移量同等看待,通过求解核函数带宽,计算出目标的变化参... 针对图像跟踪中目标的尺度和旋转变化,将Lindeberg的尺度理论与Mean-Shift算法结合起来,提出了一种带宽自适应Mean-Shift跟踪算法。该算法在Mean-Shift的框架下,将尺度和旋转量与平移量同等看待,通过求解核函数带宽,计算出目标的变化参数,最终精确定位目标。另外,引入SAD算法对目标进行先期粗略定位,克服了目标做无规律大位移运动时Mean-Shift算法跟踪效果不佳的问题,同时也降低了Mean-Shift算法的迭代收敛次数。大量实验仿真表明,该算法对目标的仿射变化、非刚性形态变化,以及无规律的大位移运动具有有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 带宽自适应 mean—shift算法 目标跟踪 绝对差和
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Mean-Shift目标跟踪算法的带宽选取策略
10
作者 胡淑芳 袁宝峰 屈源 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期183-184,187,共3页
分析不同带宽策略对Mean-Shift目标跟踪算法的影响,提出一种新的带宽策略。构造一个与目标窗口内接椭圆相似的椭圆,利用其长轴和短轴确定带宽,将此带宽策略纳入Mean-Shift算法中进行目标跟踪。实验结果表明,该策略具有良好的跟踪效果,... 分析不同带宽策略对Mean-Shift目标跟踪算法的影响,提出一种新的带宽策略。构造一个与目标窗口内接椭圆相似的椭圆,利用其长轴和短轴确定带宽,将此带宽策略纳入Mean-Shift算法中进行目标跟踪。实验结果表明,该策略具有良好的跟踪效果,能够有效降低时间复杂度。 展开更多
关键词 带宽 mean—shift算法 目标跟踪
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基于混合高斯模型的Mean-Shift模板更新算法 被引量:1
11
作者 肖思兴 洪景新 谢小竹 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第3期234-236,271,共4页
针对基于Mean-Shift目标跟踪算法中遇到的不能对模板进行实时更新的问题,提出一个基于混合高斯背景建模的目标模板更新算法。该算法将目标视为背景,对目标中的每一个像素点利用三个高斯函数对它进行建模,利用每次Mean-Shift跟踪到的目... 针对基于Mean-Shift目标跟踪算法中遇到的不能对模板进行实时更新的问题,提出一个基于混合高斯背景建模的目标模板更新算法。该算法将目标视为背景,对目标中的每一个像素点利用三个高斯函数对它进行建模,利用每次Mean-Shift跟踪到的目标区域来对先前建立的混合高斯模型进行实时更新,将混合高斯模型得到的目标模板作为下一帧跟踪的目标模板。该算法较好地解决了基于Mean-Shift算法的模板更新问题,实验证明该算法是有效的。 展开更多
关键词 目标跟踪 模板更新 混合高斯模型 mean—shift算法
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基于自适应尺度的Mean-shift跟踪算法 被引量:1
12
作者 尤天来 卓炳荣 《现代电子技术》 2011年第10期95-97,共3页
针对传统Mean-shift跟踪算法不能解决目标跟踪中的目标特征大小变化问题,在此通过对Mean-shift算法的深入研究,提出了基于自适应尺度的Mean-shift目标跟踪算法。通过引用尺度空间理论,改变尺度空间中的选择参数,调整追踪窗口的大小来解... 针对传统Mean-shift跟踪算法不能解决目标跟踪中的目标特征大小变化问题,在此通过对Mean-shift算法的深入研究,提出了基于自适应尺度的Mean-shift目标跟踪算法。通过引用尺度空间理论,改变尺度空间中的选择参数,调整追踪窗口的大小来解决跟踪时自适应目标大小特征变化的问题。计算机仿真实验表明,基于自适应尺度的Mean-shift跟踪算法的跟踪所取得的效果明显优于传统方法的目标跟踪方法。 展开更多
关键词 图像处理 mean—shift算法 自适应 尺度空间
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基于分级mean shift的图像分割算法 被引量:12
13
作者 汤杨 潘志庚 +2 位作者 汤敏 王平安 夏德深 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1424-1431,共8页
实验发现传统mean shift算法进行分割时常会产生连接通道问题,使得几个分类簇之间无法完全分开.针对该问题,提出一种改进的分级mean shift图像分割算法,在初次迭代获得的聚类中心基础上采用不同的带宽矩阵进行多次聚类,从而获得不同级... 实验发现传统mean shift算法进行分割时常会产生连接通道问题,使得几个分类簇之间无法完全分开.针对该问题,提出一种改进的分级mean shift图像分割算法,在初次迭代获得的聚类中心基础上采用不同的带宽矩阵进行多次聚类,从而获得不同级的聚类中心集合,并建立一个归属树结构,最终通过叶节点与根节点的归属关系进行归类从而完成图像分割.实验证明改进算法可以更好地保留图像的局部信息,同时具有较好的适用性. 展开更多
关键词 mean shift 分级 图像分割 连接通道
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基于改进的Mean Shift算法虚拟人脑图像分割 被引量:10
14
作者 陈允杰 张建伟 +2 位作者 王利 王平安 夏德深 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期55-60,共6页
为了克服Mean Shift算法各向同性的缺点,使用结构信息构造各向异性高斯核,使其具有各向异性,从而克服细长目标的影响;将颜色空间投影到新的坐标系下,使得相近颜色可以有较大的距离,以增大虚拟人脑图像中灰质与下层数据之间的区别.虚拟... 为了克服Mean Shift算法各向同性的缺点,使用结构信息构造各向异性高斯核,使其具有各向异性,从而克服细长目标的影响;将颜色空间投影到新的坐标系下,使得相近颜色可以有较大的距离,以增大虚拟人脑图像中灰质与下层数据之间的区别.虚拟人脑图像分割结果说明,该算法可以得到较好的分割结果. 展开更多
关键词 虚拟人 mean shift算法 各向异性 主成分分析
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快速运动目标的Mean shift跟踪算法 被引量:50
15
作者 朱胜利 朱善安 李旭超 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期66-70,共5页
针对Meanshift本身的理论缺陷,提出Meanshift和卡尔曼滤波器相结合的快速目标跟踪算法。利用卡尔曼滤波器来获得每帧Meanshift算法的起始位置,然后再利用Meanshift算法得到跟踪位置。在目标出现大比例阻挡情况时,利用卡尔曼残差的计算... 针对Meanshift本身的理论缺陷,提出Meanshift和卡尔曼滤波器相结合的快速目标跟踪算法。利用卡尔曼滤波器来获得每帧Meanshift算法的起始位置,然后再利用Meanshift算法得到跟踪位置。在目标出现大比例阻挡情况时,利用卡尔曼残差的计算来关闭和打开卡尔曼滤波器,此时,目标位置的线性预测替代了卡尔曼的作用。试验证明,本算法可以实现对快速运动目标的跟踪,对阻挡也有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 mean shift 核函数 卡尔曼滤波器 目标跟踪
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Mean-Shift跟踪算法中目标模型的自适应更新 被引量:23
16
作者 彭宁嵩 杨杰 +1 位作者 周大可 刘志 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2005年第2期125-129,共5页
针对Mean-shift跟踪算法中的模型更新问题,提出利用目标历史模型和当前匹配位置处得到的观测模型,对目标核函数直方图进行Kalman滤波,从而对目标模型进行及时更新。在滤波过程中,通过分析滤波残差动态,调整滤波方程中的各种参数。Bhatta... 针对Mean-shift跟踪算法中的模型更新问题,提出利用目标历史模型和当前匹配位置处得到的观测模型,对目标核函数直方图进行Kalman滤波,从而对目标模型进行及时更新。在滤波过程中,通过分析滤波残差动态,调整滤波方程中的各种参数。Bhattacharyya系数被用作模型更新的准则。该系统能够有效地处理遮挡、光照变化等干扰,避免了模型的过更新。大量视频序列测试的结果表明,在场景遮挡、光照变化等因素的影响下,算法能够对目标外观以及尺度的变化进行稳健、实时和有效的跟踪。 展开更多
关键词 目标跟踪 mean—shift 自适应Kalman滤波 模型更新 BHATTACHARYYA系数
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一种分层Mean Shift目标跟踪算法 被引量:11
17
作者 许海霞 王耀南 +2 位作者 袁小芳 周维 朱江 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期401-409,共9页
针对经典Mean shift(MS)目标跟踪算法的颜色特征鲁棒差、匹配迭代复杂的缺点,提出一种分层Mean shift (Hierarchical mean shift,HMS)目标跟踪算法.首先通过MS迭代将目标区域特征空间的数据点聚类于模式点,使得以简洁的方式描述前景跟... 针对经典Mean shift(MS)目标跟踪算法的颜色特征鲁棒差、匹配迭代复杂的缺点,提出一种分层Mean shift (Hierarchical mean shift,HMS)目标跟踪算法.首先通过MS迭代将目标区域特征空间的数据点聚类于模式点,使得以简洁的方式描述前景跟踪目标,建立目标模型与目标候选模型的聚类模式点描述,进行聚类块匹配.然后,导出聚类块模式点匹配下的相似度量函数,进行像素点匹配,结合邻域一致性,计算像素平移量,分层估计序列帧中跟踪目标质心模式点的位置,并给出HMS匹配迭代跟踪算法.实验结果表明,与其他两种MS跟踪算法相比,HMS既能提高序列帧跟踪目标表达与匹配的鲁棒性,又无需匹配所有数据点,算法简洁且有效可行. 展开更多
关键词 目标跟踪 分层mean shift 聚类模式点 匹配
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基于Mean Shift随机游走图像分割算法 被引量:20
18
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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Kalman滤波融合优化Mean Shift的目标跟踪算法 被引量:7
19
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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结合卡尔曼滤波和Mean Shift的抗遮挡跟踪算法 被引量:15
20
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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