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Fast interactive segmentation algorithm of image sequences based on relative fuzzy connectedness 被引量:1
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作者 Tian Chunna Gao Xinbo 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2005年第4期750-755,共6页
A fast interactive segmentation algorithm of image-sequences based on relative fuzzy connectedness is presented. In comparison with the original algorithm, the proposed one, with the same accuracy, accelerates the seg... A fast interactive segmentation algorithm of image-sequences based on relative fuzzy connectedness is presented. In comparison with the original algorithm, the proposed one, with the same accuracy, accelerates the segmentation speed by three times for single image. Meanwhile, this fast segmentation algorithm is extended from single object to multiple objects and from single-image to image-sequences. Thus the segmentation of multiple objects from complex hackground and batch segmentation of image-sequences can be achieved. In addition, a post-processing scheme is incorporated in this algorithm, which extracts smooth edge with one-pixel-width for each segmented object. The experimental results illustrate that the proposed algorithm can obtain the object regions of interest from medical image or image-sequences as well as man-made images quickly and reliably with only a little interaction. 展开更多
关键词 fuzzy connectedness interactive image segmentation image-sequences segmentation multiple objects segmentation fast algorithm.
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考虑遮挡的视频图像运动目标激光跟踪定位方法
2
作者 陈健 鲁长春 《现代电子技术》 北大核心 2025年第3期76-80,共5页
为能够有效解决遮挡情况下,视频图像快速运动目标的精确跟踪定位问题,文中提出考虑遮挡的视频图像运动目标跟踪定位方法。利用Kalman滤波方法将视频图像中下一帧的位置提前至当前帧进行估计,并对未来帧进行修正,完成对遮挡状态下运动目... 为能够有效解决遮挡情况下,视频图像快速运动目标的精确跟踪定位问题,文中提出考虑遮挡的视频图像运动目标跟踪定位方法。利用Kalman滤波方法将视频图像中下一帧的位置提前至当前帧进行估计,并对未来帧进行修正,完成对遮挡状态下运动目标的粗定位。在粗定位的基础上,采用激光逐次逼近模式与激光离散点插值模式相结合的形式对运动目标进行定位。通过激光逐次逼近模式,系统从初始位置开始逐步调整激光发射方向,不断接近目标物体。当激光测量到目标点时,获取目标离散点的空间坐标。利用激光离散点插值模式对这些离散点数据进行插值处理,获得连续的目标轨迹表示。通过在连续图像帧中实时更新和匹配轨迹,对视频图像进行运动目标定位和跟踪。实验结果表明,该方法能够在遮挡的情况下准确获取运动目标的位置中心点,有效实现对运动目标的精准跟踪定位。 展开更多
关键词 遮挡 视频图像 运动目标 激光 跟踪定位 卡尔曼(Kalman)滤波器
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改进Camshift算法实时目标跟踪实现
3
作者 严飞 徐龙 +2 位作者 陈佳宇 姜栋 刘佳 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第1期314-320,F0003,共8页
为解决Camshift目标跟踪算法在跟踪目标遮挡时陷入局部最大值、跟踪目标快速移动导致跟踪丢失以及光照变化影响跟踪精度一系列问题,提出一种改进Camshift目标跟踪算法。利用自适应权重与H通道特征提取模板,融合Kalman滤波算法并引入巴... 为解决Camshift目标跟踪算法在跟踪目标遮挡时陷入局部最大值、跟踪目标快速移动导致跟踪丢失以及光照变化影响跟踪精度一系列问题,提出一种改进Camshift目标跟踪算法。利用自适应权重与H通道特征提取模板,融合Kalman滤波算法并引入巴氏距离遮挡判别法。非遮挡时,使用Kalman预测调整跟踪搜索区域;遮挡时,使用Kalman预测跟踪。实验结果表明,将改进后算法部署于FPGA硬件平台能够准确地跟踪快速运动、遮挡干扰目标,在1920×1080分辨率下理论跟踪帧率为98.17帧/s,对1080p@60 Hz以及多种分辨率视频输入下平均跟踪重叠率达到84.68%。 展开更多
关键词 目标跟踪 实时 图像处理 硬件加速 卡尔曼滤波 直方图 现场可编程逻辑门阵列
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基于两阶段时空加权特征的红外目标跟踪算法
4
作者 李清忠 《红外技术》 北大核心 2025年第4期437-444,共8页
为了有效解决了遮挡、运动模糊、拖尾等干扰影响下跟踪漂移的问题,本文提出一种基于两阶段时空加权特征的红外目标跟踪算法,该算法将目标区域分割成相同尺寸的非重叠区域,并根据相距目标中心的位置信息分配不同的权值,以此推导出具有自... 为了有效解决了遮挡、运动模糊、拖尾等干扰影响下跟踪漂移的问题,本文提出一种基于两阶段时空加权特征的红外目标跟踪算法,该算法将目标区域分割成相同尺寸的非重叠区域,并根据相距目标中心的位置信息分配不同的权值,以此推导出具有自适应时空加权贝叶斯分类器;然后,利用改进的度量准则找出具有最大类差的分类样本,具有较高的跟踪适应性,且在目标被遮挡时具备对目标的重捕和跟踪。仿真实验表明,相比SiamFC等主流跟踪算法,所提算法在LSOTB-TIR目标跟踪数据集中重叠率和中心误差指标上均实现显著优化,大幅提升了跟踪稳定性与定位精度,且跟踪速度达到56帧/s,适合工程应用。 展开更多
关键词 红外图像 目标跟踪 压缩感知 空时加权 遮挡检测 贝叶斯分析
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基于EMO-YOLOv5s的双关联套袋葡萄串实时检测与计数
5
作者 吕佳 张翠萍 《农业工程学报》 北大核心 2025年第12期161-171,共11页
实现套袋葡萄串的实时准确计数是保障后续果园产量估计准确性的关键前提。为解决现有果实计数方法实时性不足,且套袋葡萄串分布密集、遮挡现象以及相机移动不稳定等因素导致的目标追踪丢失问题,该研究提出一种基于EMO-YOLOv5s的双关联... 实现套袋葡萄串的实时准确计数是保障后续果园产量估计准确性的关键前提。为解决现有果实计数方法实时性不足,且套袋葡萄串分布密集、遮挡现象以及相机移动不稳定等因素导致的目标追踪丢失问题,该研究提出一种基于EMO-YOLOv5s的双关联套袋葡萄串实时检测与计数方法。首先在检测阶段,引入高效模型EMO替代YOLOv5s的原始骨干网络,以降低模型的参数量和计算量;其次在追踪阶段,在ByteTrack基础上提出一种基于BIoU和欧式距离的双关联方法,对套袋葡萄串的检测框和预测框进行二次关联,以缓解目标追踪丢失问题;最后在计数阶段,设计一种矩形区域计数方法,扩大套袋葡萄串的可计数范围,提升其计数准确性。试验结果表明,在检测性能方面,参数量和浮点运算量较YOLOv5s分别下降38.6%和39.0%,平均精度和检测速度分别为96.5%和77帧/s;在追踪性能方面,高阶追踪准确率、多目标追踪准确率和ID调和平均数较基线分别提高了3.6、4.1和6.0个百分点;在计数性能方面,平均计数精度为93.1%。该研究结果可为后续果园的产量预测提供可靠的依据。 展开更多
关键词 图像处理 实时检测 目标追踪 视频计数 YOLOv5s 套袋葡萄串
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基于ZYNQ架构的红外运动目标入侵追踪技术
6
作者 简文 丁红昌 曹国华 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第1期88-93,共6页
为解决微小型防御设施中红外运动入侵目标检测追踪算法的部署问题,降低防御设施的虚警率,提出基于ZYNQ架构的红外运动目标入侵追踪技术。该技术以中波红外相机拍摄的多序列红外图像为基础,利用双边滤波算法、帧间差算法、形态学算法等... 为解决微小型防御设施中红外运动入侵目标检测追踪算法的部署问题,降低防御设施的虚警率,提出基于ZYNQ架构的红外运动目标入侵追踪技术。该技术以中波红外相机拍摄的多序列红外图像为基础,利用双边滤波算法、帧间差算法、形态学算法等红外运动目标追踪算法,重点对恶劣环境下入侵目标的数量与运动轨迹进行标取追踪处理,并基于ZYNQ实验平台对算法进行硬件逻辑设计。实验结果表明,该算法对红外运动入侵目标的标取与追踪具有较高的准确性与鲁棒性。 展开更多
关键词 红外图像 运动目标追踪 形态学处理 ZYNQ
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低检测置信度下轻量化水下多目标跟踪算法
7
作者 张文凯 余敏 +3 位作者 刘浩煜 叶颢 冯琳琳 汤奇荣 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第6期128-133,共6页
水下声呐图像存在背景噪声严重等问题,导致水下分类器输出大量检测低置信度对象。而现有的水下多目标跟踪框架大多简单排除低置信度目标,导致跟踪轨迹中断。本文提出一种低检测置信度下水下多目标跟踪算法YOLO-Fair MOT;引入多通道随机... 水下声呐图像存在背景噪声严重等问题,导致水下分类器输出大量检测低置信度对象。而现有的水下多目标跟踪框架大多简单排除低置信度目标,导致跟踪轨迹中断。本文提出一种低检测置信度下水下多目标跟踪算法YOLO-Fair MOT;引入多通道随机混合注意力模块,抑制背景噪声的影响;采用深度可分离卷积降低模型复杂性,提升跟踪过程的整体速度;结合低置信度数据匹配算法与广义交并比匹配算法,改善跟踪轨迹的中断问题。实验结果表明,YOLO-Fair MOT算法具有更好的跟踪准确度、跟踪精确度、轨迹保持性以及检测速度。 展开更多
关键词 水下多目标跟踪 前视声呐图像 轻量化 YOLOv5 Fair MOT
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针对暗光环境下无人机跟踪的图像增强方法
8
作者 陈安澜 肖御风 +1 位作者 何飞宇 何涛 《现代电子技术》 北大核心 2025年第15期57-63,共7页
由于无人机经常需要在暗光环境中执行任务,而现有的跟踪器中很少对暗光环境的需求进行适配的训练,导致在暗光环境下跟踪器的成功率和准确率明显下降。文中提出一种通用的暗光图像增强方法,在拍摄的图像进入跟踪器前对其进行增强处理,使... 由于无人机经常需要在暗光环境中执行任务,而现有的跟踪器中很少对暗光环境的需求进行适配的训练,导致在暗光环境下跟踪器的成功率和准确率明显下降。文中提出一种通用的暗光图像增强方法,在拍摄的图像进入跟踪器前对其进行增强处理,使跟踪器在暗光环境中也能保持良好的跟踪性能。在Retinex理论基础上,文中设计了一种图像处理方法,采用一种轻量级图像处理网络ME-Net,该网络能够迭代地处理光照图和噪声图,提升图像质量,再通过改进SSR函数,有效减少了由增益-偏移引起的数据丢失。为验证所提暗光图像增强器的效果,文中对UAVDark 135数据集上多个流行的跟踪器进行实验。实验结果表明,改进后的暗光增强器显著提高了跟踪器在暗光条件下的成功率和精度,相较于其他常用的暗光增强器也有不同程度的提升,证明了其在暗光下的有效性。 展开更多
关键词 RETinEX 单尺度Retinex 暗光环境 图像增强 目标跟踪 轻量级网络 无人机 孪生网络
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基于改进YOLOv5s的水面漂浮小目标检测算法
9
作者 岳旭生 李军 +3 位作者 王耀弘 朱鹏浩 王哲兴 许炫皓 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期318-326,共9页
[目的]针对无人船视角下的水面漂浮瓶识别易出现错检、漏检等问题,基于YOLOv5s算法,提出一种改进的YOLOv5s水面漂浮小目标检测算法。[方法]对原始数据集Flow-Img进行数据增强和扩充,从而避免模型出现过拟合的现象;为了提高深度学习模型... [目的]针对无人船视角下的水面漂浮瓶识别易出现错检、漏检等问题,基于YOLOv5s算法,提出一种改进的YOLOv5s水面漂浮小目标检测算法。[方法]对原始数据集Flow-Img进行数据增强和扩充,从而避免模型出现过拟合的现象;为了提高深度学习模型对极小目标的检测精度,在YOLOv5s的3个检测层的基础上,增加1个极小目标检测层,同时去掉用于大目标的检测头,避免数据不均衡带来的先验框分配问题;接着,在骨干网络中增加CBAM注意力模块,以解决模型在水面漂浮瓶检测任务中目标特征信息捕捉能力不足的问题;最后引入归一化Wasserstein距离(NWD)的回归损失函数,将IoU损失函数和NWD损失函数进行加权组合,形成一个综合的回归损失函数,从而进一步提高对水面漂浮瓶识别的准确率和精度。[结果]实验结果表明,所提算法在水面漂浮瓶检测时mAP@0.5值达到95.7%,比原始YOLOv5s算法的mAP@0.5提升了2.6%,mAP@0.95提升了4.5%,同时,模型参数量下降了61.9%。[结论]在实现轻量化的同时使得水面漂浮瓶检测结果更加准确,为水面小型漂浮物的检测提供了重要的技术参考。 展开更多
关键词 水面漂浮小目标 计算机视觉 目标检测 图像处理 改进YOLOv5s CBAM NWD损失函数
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基于改进的YOLOv3⁃Tiny深度网络在架图书错序检测方法 被引量:3
10
作者 王红芳 刘泽远 +1 位作者 李英健 张凯兵 《现代电子技术》 2022年第22期164-170,共7页
基于索书号识别的在架图书错序检测方法对构建智能化图书馆非常重要。为实现快速而准确的在架图书错序检测,文中提出一种基于改进的YOLOv3-Tiny深度网络,实现图书索书号区域定位。该方法在原深度网络模型的基础上增加一个52×52的... 基于索书号识别的在架图书错序检测方法对构建智能化图书馆非常重要。为实现快速而准确的在架图书错序检测,文中提出一种基于改进的YOLOv3-Tiny深度网络,实现图书索书号区域定位。该方法在原深度网络模型的基础上增加一个52×52的尺度输出和两个跳跃连接块,以增强网络对微小目标的检测能力并抑制由于网络深度的增加带来的梯度消失或爆炸问题,从而实现对图书索书号区域的准确定位。然后将索书号区域从原图像上分割,经预处理后使用光学字符识别技术完成索书号的识别。最后,根据识别出的索书号的排序关系判别书架上是否存在错序的图书。实验结果表明,所提方法相比于其他深度网络模型具有更好的检测精度,对实现图书馆智能化的图书管理具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 图书错序检测 深度网络 YOLOv3-Tiny 目标检测 图像分割 光学字符识别 OPENCV 索书号定位
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利用Transformer的多模态目标跟踪算法 被引量:2
11
作者 刘万军 梁林林 曲海成 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第11期84-94,共11页
目前目标跟踪方法大多通过融合不同模态信息进行定位决策,存在信息提取不充分、融合方法简单、弱光场景无法准确跟踪目标的问题。为此,提出一种基于Transformer的多模态目标跟踪算法(Trans-RGBT):利用伪孪生网络对可见光图像和红外图像... 目前目标跟踪方法大多通过融合不同模态信息进行定位决策,存在信息提取不充分、融合方法简单、弱光场景无法准确跟踪目标的问题。为此,提出一种基于Transformer的多模态目标跟踪算法(Trans-RGBT):利用伪孪生网络对可见光图像和红外图像分别进行特征提取,并在特征层面充分融合;将首帧目标信息调制到待跟踪帧的特征向量中,得到一个专用跟踪器;应用Transformer的方法对视野中的目标进行编解码,通过空间位置预测分支预测目标在视野中的空间位置,并结合历史信息滤除干扰目标,得到目标的准确位置;使用矩形框回归网络预测目标的外接矩形框,从而实现目标准确跟踪。在最新的大规模数据集VTUAV、RGBT234上进行了实验,与孪生网络(Siambased)、滤波(filter-based)算法相比,Trans-RGBT精度更高、鲁棒性更好、速度接近实时,达22 FPS。 展开更多
关键词 多模态融合 可见光图像 红外图像 TRANSFORMER 目标跟踪
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基于改进YOLOv7-ByteTrack的干制哈密大枣缺陷检测与计数系统 被引量:10
12
作者 刘鑫 马本学 +2 位作者 李玉洁 陈金成 喻国威 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期303-312,共10页
针对目前无法同时对随机多列排布干制哈密大枣进行快速缺陷检测和统计计数问题,该研究设计了一款干制哈密大枣在线检测与计数系统。以干制哈密大枣为研究对象,利用工业相机拍摄传送带上随机排列的多类别缺陷干制哈密大枣视频为数据源,... 针对目前无法同时对随机多列排布干制哈密大枣进行快速缺陷检测和统计计数问题,该研究设计了一款干制哈密大枣在线检测与计数系统。以干制哈密大枣为研究对象,利用工业相机拍摄传送带上随机排列的多类别缺陷干制哈密大枣视频为数据源,采用改进的YOLOv7模型进行干制哈密大枣多类别缺陷检测并将检测结果作为后续多目标跟踪算法的输入;考虑到传送带上干制哈密大枣的外观相似性高以及排列密集等特点,该研究结合ByteTrack多目标跟踪算法的思想,设计了一种多类别干制哈密大枣的画线计数方法,实现了随机排布多类别干制哈密大枣的缺陷检测、准确定位及计数。试验结果表明:1)改进的YOLOv7模型浮点计算量为64.6 G,在干制哈密大枣目标检测数据的测试集上的平均检测精度、召回率、F_(1)平衡分数分别达到了98.03%、93.43%和95.00%,相比YOLOv7模型分别提高了4.40、6.88和7.00个百分点,浮点计算量下降了38.6%;2)基于改进YOLOv7为目标检测器开发的ByteTrack算法计数模型对干制哈密大枣计数的准确率为90.12%。该研究可为干制哈密大枣检测计数和分选分级提供技术支持。 展开更多
关键词 图像处理 目标检测 干制哈密大枣 多目标跟踪 YOLOv7
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基于空间偏振混叠特性的红外偏振视频目标跟踪 被引量:1
13
作者 乔新博 赵永强 张景程 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3274-3287,共14页
基于分焦平面的红外偏振摄像仪体积小、实时性好、精确度高,并能有效应对复杂天候与红外伪装等干扰,但输出的偏振马赛克视频需要去马赛克并计算偏振参数,这种耗时较长且存在误差的处理方式限制了该设备在实时目标跟踪领域的应用。为解... 基于分焦平面的红外偏振摄像仪体积小、实时性好、精确度高,并能有效应对复杂天候与红外伪装等干扰,但输出的偏振马赛克视频需要去马赛克并计算偏振参数,这种耗时较长且存在误差的处理方式限制了该设备在实时目标跟踪领域的应用。为解决这一问题,分析了红外偏振马赛克图像中空间信息与偏振信息的混叠特性,提出基于空间偏振混叠梯度的马赛克图像空间偏振梯度方向直方图特征。特征利用偏振通道之间的空间相关性,设计空间梯度算子获取图像的空间信息,并利用偏振伪全色图像与偏振通道之间的关联性设计偏振梯度算子,结合图像空间信息与偏振信息构建目标特征。将该特征应用于AutoTrack目标跟踪方法,实现了基于空间-偏振混叠信息的实时红外偏振视频目标跟踪。在实拍的红外偏振马赛克视频数据上的实验结果表明,该特征提取方法可提高红外偏振图像的目标跟踪实时性和准确性,并有效利用马赛克图像的偏振信息。 展开更多
关键词 偏振图像 特征提取 目标跟踪 空间偏振混叠梯度
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基于区域的弱纹理零件三维跟踪方法
14
作者 徐一成 里鹏 +1 位作者 李帅 于慧东 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4246-4258,共13页
为提升增强现实装配系统中对于弱纹理零件的跟踪效果,提出一种基于区域的三维跟踪方法。首先,采用全新的平滑阶跃函数优化基于水平集函数的图像分割方法,提高了轮廓边缘的分割效果;然后,设计了像素前背景颜色后验概率统计模型,增强了连... 为提升增强现实装配系统中对于弱纹理零件的跟踪效果,提出一种基于区域的三维跟踪方法。首先,采用全新的平滑阶跃函数优化基于水平集函数的图像分割方法,提高了轮廓边缘的分割效果;然后,设计了像素前背景颜色后验概率统计模型,增强了连续帧之间的时间一致性,提高了对运动模糊的鲁棒性和准确性;最后,采用高斯牛顿方法进行姿态优化,利用其快速收敛和数值稳定的性质,保证算法的实时性和稳定性。实验结果表明,所提出的三维跟踪方法能对弱纹理零件进行精确的跟踪。同时,在面对运动模糊或背景杂乱等干扰时,图像分割与位姿估计表现出更强的鲁棒性,满足了工业场景中对弱纹理零件跟踪的要求。 展开更多
关键词 增强装配 前背景区域 图像分割 姿态估计 三维目标跟踪
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基于系统可观测性分析的小天体运动状态估计
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作者 邓润然 王大轶 +4 位作者 葛东明 郑伟 鄂薇 邹元杰 李嘉兴 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第6期570-577,共8页
小天体属于无标识、无通信且一般处于翻滚运动状态的空间非合作目标,这使得对其运动状态与参数估计变得极具挑战性。证明了仅用单目序列图像对于空间非合作目标姿态运动的角速度、惯性比等参数是完全可观测的,并实现了非合作目标姿态运... 小天体属于无标识、无通信且一般处于翻滚运动状态的空间非合作目标,这使得对其运动状态与参数估计变得极具挑战性。证明了仅用单目序列图像对于空间非合作目标姿态运动的角速度、惯性比等参数是完全可观测的,并实现了非合作目标姿态运动与惯量比等参数估计,并通过数学仿真验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 小天体 非合作 单目序列图像 可观测性 EKF滤波估计
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基于改进SAM模型的多任务轨道缺陷检测方法
16
作者 陶攀 方宇 +3 位作者 王欣 杨梅 闵帆 胡玲 《南京大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第5期776-784,共9页
轨道缺陷检测是保障轨道交通安全运维的关键任务,现有的基于机器视觉的检测方法主要针对轨道图像进行分割,存在模型时间复杂度高、背景噪点干扰大、分割效果不佳等问题.针对以上问题,提出一种改进Segment Anything Model (SAM)的多任务... 轨道缺陷检测是保障轨道交通安全运维的关键任务,现有的基于机器视觉的检测方法主要针对轨道图像进行分割,存在模型时间复杂度高、背景噪点干扰大、分割效果不佳等问题.针对以上问题,提出一种改进Segment Anything Model (SAM)的多任务图像分割模型(Multi-Task Advanced SAM,MASAM),有效地提高了训练效率和缺陷分割准确率.首先,通过目标检测模块来确定缺陷目标范围,获取目标边界坐标;其次,将目标边界坐标转换为稀疏嵌入;最后,将稀疏嵌入与SAM模型中Image Encoder模块处理后的图像特征向量输入Mask Decoder,得到缺陷掩膜预测结果 .实验结果表明,在多任务轨道缺陷检测中,MASAM模型的预测效率和准确率均优于其他模型. 展开更多
关键词 轨道缺陷检测 SAM 多任务 图像分割 目标检测
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光谱信息扩展的单目标跟踪技术研究进展 被引量:1
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作者 许廷发 李天昊 +1 位作者 王颖 李佳男 《信号处理》 CSCD 北大核心 2024年第11期1925-1950,共26页
基于可见光图像的单目标跟踪方法经过多年发展,取得了卓越的成效。然而,在低照度、杂乱背景、相似目标干扰等场景时,这类方法的目标表征具有明显的限制。与此相比,热红外图像和多光谱图像提供了热辐射和光谱特性,为目标跟踪技术提供了... 基于可见光图像的单目标跟踪方法经过多年发展,取得了卓越的成效。然而,在低照度、杂乱背景、相似目标干扰等场景时,这类方法的目标表征具有明显的限制。与此相比,热红外图像和多光谱图像提供了热辐射和光谱特性,为目标跟踪技术提供了光谱信息的扩展。基于可见光-红外RGB-T(RGB-Thermal)和多光谱图像的单目标跟踪技术已经取得了一定的进展,然而目前仍缺乏一个全面的综述文献。因此,本文对光谱信息扩展的单目标跟踪技术进行了全面的回顾与分析。首先,本文梳理并总结了光谱信息扩展的目标跟踪框架。在此基础上,详细讨论了基于RGB-T图像的目标跟踪改进方法,包括特征融合策略的设计、先验挑战属性的利用和高质量特征的生成。同时,从多光谱跟踪方法的传统模式、谱段选择策略的构建、多光谱特征的高效表达和适用于多种成像设备的模型设计四个方面,全面阐述了基于多光谱图像的目标跟踪方法的改进策略和方法优势。此外,本文汇总了目前RGB-T和多光谱图像的单目标跟踪数据集和评价指标,对比了不同跟踪算法在这些数据集上的性能表现。最后,探讨了光谱信息扩展的单目标跟踪技术的未来发展趋势,强调了构建大规模数据集、发展多光谱数据的预训练模型、充分表达光谱维度信息、理解红外及高光谱图像数据分布和大模型与目标跟踪技术结合作为未来研究的热点和难点,旨在为该领域的研究人员提供参考和启示。 展开更多
关键词 单目标跟踪 可见光-红外目标跟踪 多光谱目标跟踪 多光谱成像
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基于跟踪检测时序特征融合的视频遮挡目标分割方法
18
作者 郑申海 高茜 +1 位作者 刘鹏威 李伟生 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期403-408,共6页
视频实例分割是近年来兴起的一项在图像实例分割基础上引入时序特性的视觉任务,旨在同时对每一帧的目标进行分割并实现帧间的目标跟踪。移动互联网和人工智能的迅猛发展产生了大量的视频数据,但由于拍摄角度、快速运动和部分遮挡等,视... 视频实例分割是近年来兴起的一项在图像实例分割基础上引入时序特性的视觉任务,旨在同时对每一帧的目标进行分割并实现帧间的目标跟踪。移动互联网和人工智能的迅猛发展产生了大量的视频数据,但由于拍摄角度、快速运动和部分遮挡等,视频中的物体往往会出现分裂或模糊的情况,使得从视频数据中准确地分割目标并对目标进行处理和分析面临着重大挑战。经查阅和实践发现,现有的视频实例分割方法在遮挡情况下的表现较差。针对上述问题,提出了一种改进的遮挡视频实例分割算法——通过融合Transformer和跟踪检测的时序特征来改善分割性能。为增强网络对空间位置信息的学习能力,该算法将时间维度引入Transformer网络中,并考虑到视频中目标检测、跟踪和分割之间的相互依赖和促进关系,提出了一种能够有效地聚合目标在视频中的跟踪偏移的融合跟踪模块和检测时序特征模块,提升了遮挡环境下的目标分割性能。通过在OVIS和YouTube-VIS数据集上进行的实验,验证了所提方法的有效性。相比当前的基准方法,该方法展现出了更好的分割精度,进一步证明了其优越性。 展开更多
关键词 视频实例分割 目标检测 目标跟踪 时序特征 遮挡目标
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高速铁路无砟轨道车载检测图像异物识别方法 被引量:2
19
作者 杨怀志 刘洪润 +5 位作者 宋浩然 顾子晨 王浩然 王乐 杜馨瑜 戴鹏 《中国铁路》 北大核心 2024年第4期8-14,共7页
针对高速铁路实际运营中易出现的无砟轨道异物问题,提出一种高速铁路无砟轨道异物图像识别方法。该方法基于改进的DeepLab无砟轨道异物语义分割模型,利用该模型对轨道图像的分割结果,可准确获取异物的像素级信息。为提高异物检出率和精... 针对高速铁路实际运营中易出现的无砟轨道异物问题,提出一种高速铁路无砟轨道异物图像识别方法。该方法基于改进的DeepLab无砟轨道异物语义分割模型,利用该模型对轨道图像的分割结果,可准确获取异物的像素级信息。为提高异物检出率和精确率,在模型的主干网络中引入通道注意力机制,用于关联图像上下文信息,实现模型对待识别区域的加权约束。在此基础上,针对无砟轨道异常检测中样本类别分布不平衡影响模型的问题,对模型的损失函数进行类别分配占比均衡的改进。试验结果表明,该方法可在像素级别上实现对于多种类型无砟轨道异物的识别,在测试集上检测精确率达到90%,检出率保持在95%以上。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 轨道异物 图像识别 异常检测 语义分割 注意力机制 损失函数
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基于弹载图像的Transformer目标跟踪算法 被引量:1
20
作者 孙子文 钱立志 +1 位作者 袁广林 凌冲 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第1期49-56,共8页
基于弹载图像自寻的经典目标跟踪方法依靠传统特征提取方法通常只能提取到有限的特征,表征能力不足,算法易受弹载图像中目标尺度变化、相似目标以及复杂背景等因素干扰而导致跟踪失效。由于Transformer凭借强大的全局建模能力被广泛应... 基于弹载图像自寻的经典目标跟踪方法依靠传统特征提取方法通常只能提取到有限的特征,表征能力不足,算法易受弹载图像中目标尺度变化、相似目标以及复杂背景等因素干扰而导致跟踪失效。由于Transformer凭借强大的全局建模能力被广泛应用于目标跟踪领域。结合弹载图像仿真实验平台提出基于弹载图像的Transformer目标跟踪算法,算法由特征提取、特征融合以及预测头三部分组成。首先,在特征提取部分分别使用Swin-Transformer网络的前三层对输入的初始模板和搜索区域提取深度特征。其次,为了充分利用初始模板信息,借助交叉注意力模块对提取的特征进行特征增强处理。然后,将提取后的特征进行拼接并送入编码器、解码器模块进行特征的融合。最后,输出的特征经过回归和分类头进行目标定位。算法在弹载图像数据集上进行实验,跟踪成功率达到73.87%,跟踪速度达到56.79帧/s。相较于经典的KCF算法,文中算法充分利用Transformer注意力机制的特性在跟踪成功率以及精度上提高了18.01%和23.14%,大幅提升算法的鲁棒性。 展开更多
关键词 弹载图像 注意力机制 TRANSFORMER 目标跟踪
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