[发明专利]一种基于TLD算法的无人船海域目标跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于TLD算法的无人船海域目标跟踪方法，所述跟踪方法使用TLD算法框架作为目标跟踪算法的基础，通过检测模块、跟踪模块、学习模块执行，并维护在线模板对目标的信息进行保存，实现无人船在海域目标丢失的情况下，重新定位的功能。目标候选框生成算法使用基于区域提名的Selective Search算法，生成更少以及比例更精确的候选框；跟踪模块使用基于相关滤波的跟踪方法，提升跟踪效果，并保障了跟踪速度。针对无人船海域目标在光照和形状变化大的情况下，有效地提升了跟踪系统的准确性与鲁棒性。

主权项

1.一种基于TLD算法的无人船海域目标跟踪方法，其特征在于：所述跟踪方法使用TLD算法框架作为目标跟踪算法的基础，通过检测模块、跟踪模块、学习模块执行，并维护在线模板对目标的信息进行保存；其中检测模块使用Selective Search算法对图片进行处理，生成候选框，输入到级联分类器中进行筛选，输出最终通过三个分类器的候选框，作为检测结果；跟踪模块使用相关滤波跟踪算法进行跟踪，通过初始帧中目标信息，设定响应值为高斯分布，通过HOG算法提取图片特征，使用像素循环位移的方式，生成多个目标样本，并通过循环矩阵表示，相关滤波模板的计算使用最小二乘法作为损失函数，训练跟踪模块中相关滤波器，得到滤波模板；使用训练出来的滤波模板与后续采集到的图片进行匹配，得到响应值最高的位置作为跟踪模块输出结果；检测模块结果和跟踪模块结果输入到综合模块中进行综合分析，得到最终跟踪结果，输出结果反馈于学习模块，当得到的目标框与在线模板相似度低于设定阈值时，进行学习，更新检测模块参数和跟踪模块滤波模板，并更新在线模板；否则不进行学习更新。