目标实时跟踪与预测算法研究

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２０１４牟第３期
文章编号：１００９— ２５５２（２０１４）０３— ００５５—０３中图分类号：ＴＰ３９１．４１文献标识码：Ａ
目标实时跟踪与预测算法研究
孙红，王晓婉，吴钱忠一，秦守文一，张建宏，屠佥炜 ’
ｓｈｏｒｔｅｒｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅｏｆｔｈｅｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｂｅｔｔｅｒｒｅａｌ — ｔｉｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ．Ｓｏｈｅｔｒｅｌｉａｂｌｅｔｒａｃｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｔａｒｎｔ．ＡｆｔｅｒｓｔｕｄｙｉｎｇｈｅｔｓｅｖｅｒａｌｃｏｍｍｏｎｔｒａｃｋｉｎｇｍｅｈｏｔｄｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｈｅｔｔａｒｇｅｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｍａｔｃｈｉｎｇａｎｄＫａｌｍａｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｈｏｏｓｅｓｔｈｅｇｒｅｙｌｅｖｅｌｈｉｓｔｏｇｒａｍｍｅｓｓａｇｅｏｆｔｈｅｔａ￣ｅｔａｓｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｍａｔｃｈｉｎｇｔｅｍｐｌａｔｅ，ｔｈｅｎｕｓｅｓｔｈｅＫａｌｍａｎｉｌｆｔｅｒｔｏｐｒｅｄｉｃｔｗｈｅｒｅｈｅｔ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｉｃａｌ－Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌａ Baidu Nhomakorabea ｄＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，
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（１．上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海２ｏ０ｏ９３；２．上海现代光学系统重点实验室，上海２０ｏｏ９３）
摘要：实时成像跟踪系统要求对运动目标能够有较快的响应速度，跟踪的响应时间越短，系统的实时性就越好，从而可靠的跟踪系统显得尤为重要。文中在研究了目前常用几种跟踪算法的基础上，提出一种基于目标特征匹配和Ｋｌａｍａｎ预测相结合的跟踪方法，选取目标的灰度直方
图信息做为特征匹配模板，使用Ｋｌａｍａｎ滤波器对目标在下一帧图像中可能出现的位置进行预
测，在预测范围内进行搜索及模板匹配，实验结果表明，该跟踪算法能够对目标实现稳定可靠
的跟踪。
关键词：实时跟踪；目标预测；Ｋａｌｍａｎ预测
ｔａｒｇｅｔｏｆｔｈｅｎｅｘｔｆｒａｍｅｉｍａｇｅｗｉｌｌｂｅ，ＳＯｉｔｃａｎｓｅａｒｃｈｔｈｅｔａｒｇｅｔａｎｄｍａｔｃｈｔｈｅｔｅｍｐｌａｔｅ．Ｔｈｅ
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Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｇｈｉａＫｅｙＬａｂｏｆＭｏｄｅｒＩｌＯｐｔｉｃａｌＳｙｓｔｅｍ，Ｓｈａｎｇｈｉａ２０００９３，Ｃｈｉｎａ）