一种快速鲁棒的内河CCTV系统船舶跟踪算法  

Rapid and Robust Inland Waterway Ship Tracking Algorithm

作　　者：滕飞[1,2] 刘清[1,3] 朱琳[3] 

机构地区：[1]水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心,武汉430070 [2]武汉理工大学能源与动力工程学院,武汉430070 [3]武汉理工大学自动化学院,武汉430070

出　　处：《武汉理工大学学报》2014年第5期80-85,共6页Journal of Wuhan University of Technology

基　　金：国家自然科学基金(51279152);武汉理工大学2014年研究生自主创新基金自由探索项目(145211005)

摘　　要：为了解决捕食者算法在内河CCTV(闭路电视监控)系统单船舶跟踪应用中的两个缺陷:1)船舶运动的尺度集合是预先给定的,导致算法不能自适应船舶的尺度变化;2)基于滑动窗的级联目标检测器的搜索策略运算复杂度很高,致使搜索效率极其低下。首先从闭环控制系统角度分析捕食者算法。然后针对尺度自适应问题,基于SAMS(Scale-adaptive via Mean Shift)算法提出了一种新颖的尺度自适应策略。其次,针对搜索效率问题,提出采用基于粒子滤波的运动模型显著提高目标检测效率。实验结果表明,改进后的算法在应用于内河CCTV系统的船舶跟踪中保持了较高的跟踪精度,提高了对船舶尺度的自适应特性,同时算法的实时性相比原算法也有显著提高。This paper mainly analyzed the problem of single ship tracking in inland waterway CCTV system via Predator algorithm.Firstly,in the Predator system,all the scales were predefined,which can fail to track the scale adaptively;secondly,the greedy search schemes in the detection procedure was of high complexity and low efficiency.We proposed a novel adaptive scale scheme to track the object adaptively.Then a new motion model was extended to speed up the detection procedure.The Experimental results demonstrate that our enhanced method outperforms the original one with respect to accuracy and robustness.

关 键 词：捕食者 闭路电视系统 尺度自适应 粒子滤波 

分 类 号：TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术]