[发明专利]一种基于粒子滤波的水下目标跟踪方法

摘要

本发明属于机器视觉领域，具体涉及一种基于粒子滤波的水下目标跟踪方法。本发明通过引入吸引度改进策略，有效的改善了水下光照环境复杂导致粒子边缘化严重的问题；与此同时通过将权重因子与粒子发展阶段联系起来的方式，解决了引入吸引度使得粒子发展初期较为密集导致搜索受限的问题，提高了算法整体的效率和精度。本发明将权重因子τ与当前粒子发展阶段联系在一起，使得粒子在初级阶段可以被赋予更大的搜索能力，在后期各阶段运动中进行自动调节，有效降低粒子离散化带来的边缘化效应。

主权项

1.一种基于粒子滤波的水下目标跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤1：设定ROI初始参数、k值；初始化粒子数N、归一化粒子权值、损失数、阈值及标志目标；/n步骤2：对所选区域目标块进行状态分析，将状态相关最大的作为目标状态；/n步骤3：执行递推迭代到k+1时刻，对当前的粒子群分布粒子进行重要性采样，并得到其概率密度函数；/n步骤4：执行粒子位置更新，通过迭代拟合最小二乘运算，得到运算载止项；/n步骤5：判断运算载止项是否大于阈值；若运算载止项小于阈值，则返回步骤4；若运算载止项大于阈值，则执行步骤6；/n步骤6：判断是否超过最大迭代次数；若超过最大迭代次数，则返回步骤四；若未超过最大迭代次数，则判定已达到设定的最优范围，停止拟合迭代；/n步骤7：对权重进行重新更新并归一化，进行滤波后计算状态估计结果；/n步骤8：判断目标是否丢失；若目标已丢失，则返回步骤1；若目标未丢失，则输出目标位置，完成水下目标跟踪。/n