一种基于粒子滤波的改进红外目标跟踪算法-论文.pdf

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1、第35卷第3期四川兵工学报2014年3月【信息科学与控SU-r程】doi：10．11809／scbgxb2014．03．037一种基于粒子滤波的改进红外目标跟踪算法朱瑞奇，齐乃新，张胜修，曹立佳(第二炮兵工程大学304室，西安710025)摘要：针对传统红外目标粒子滤波跟踪中仅利用目标灰度信息可能导致目标分辨能力不高的问题，构建了基于位置和灰度的联合时空灰度模型，提出了一种基于联合时空直方图的粒子滤波目标跟踪算法，实验表明：在复杂背景下，该算法能够实现对红外目标稳健的跟踪。关键词：联合时空灰度模型；红外目标；粒子滤波；跟踪本文引用格式：朱瑞奇，齐乃新，张胜修，等．一种基于粒子滤波的改

2、进红外目标跟踪算法[J]．四川兵工学报，2014(3)：133—136．中图分类号：TN911．73文献标识码：A文章编号：1006—0707(2014)03—0133—04ImprovedInfrared0bjectTrackingAlgorithmBasedonParticleFilterZHURui—qi，QINai—xin，ZHANGSheng—xiu，CAOLi-jia(The304RoomoftheSecondEngineeringArtilleryUniversity，Xi’an710025，China)Abstract：Basedonthatthetraditiona

3、lparticlefilterinfraredtargettrackingusingonlythetargetgrayin—formationmayresultintheabilitytodistinguishthetargetisnothigh，weconstructajointpositionandtemporalgraymodel，andproposeajointspace—timehistogrambasedparticlefiltertargettrackingalgo—rithm．Experimentsshowthatinacomplexcontext，thepropos

4、edalgorithmcanachieverobustinfraredtar-gettracking．Keywords：JointHistogramoftimeandspace；infraredobject；particlefilter；objecttrackingCitationformat：ZHURui-qi，QINai·xin，ZHANGSheng—xiu，eta1．ImprovedInfraredObjectTrackingAlgorithmBasedonParticleFilter[J]．JournalofSichuanOrdnance，2014(3)：133—136．目标

5、跟踪TargetTracking是导航制导、视频监控、车辆辅灰度分布来描述。但在背景较为复杂的情况下，目标和背景助驾驶及虚拟实现等众多军事和民用领域研究的一个热点灰度分布相似，传统的基于粒子滤波的红外目标跟踪似然观问题，其实质是在视频序列图像中，通过相关算法检测、提测模型大都采用灰度特征，但是在目标背景较为复杂的情况取、识别出目标，然后实现目标的跟踪，并提取出目标的位下，目标和背景灰度分布，采用这种方式来描述目标可能不置、速度、加速度等运动参数和运动轨迹信息，以实现对目标准确，容易丢失目标。基于此，本文提出一种联合时空灰度进一步分析与处理。模型，该模型对直方图区间的像素个数、空间位置

6、以及灰度基于粒子滤波的目标跟踪研究早于1993年，Gordon分布同时进行计算，对目标具有更加准确地描述，能实现复等”把重采样(SIR)引入到重要性采样(SIS)，奠定了粒子杂背景下的稳健跟踪。滤波算法的基础。1996年，Isard和Blake开创性地在目标跟踪中运用了粒子滤波算法，提出了采用二阶自回归模型的1粒子滤波算法基于目标轮廓特征Condensations视觉目标跟踪方法。程建对粒子滤波的基本理论进行了阐述，构建了基于粒子滤1．1目标状态描述波的目标跟踪算法框架，并成功地在红外目标的跟踪中应视觉目标与点目标不同，其状态不仅包括目标的中心位用。在红外目标跟踪中，由于目标没有颜色

7、信息，通常采用置、速度，还包括目标的旋转角度、尺寸大小等。本文在二维收稿日期：2013—10—25作者简介：朱瑞奇(1988一)，男，硕士，主要从事信息科学与控制工程研究。134四川兵工学报http：／／scbg．qks．cqut．edu．cn／图像中主要讨论目标的运动，可以目标的轮廓的外接几何区占(·)为Kro—neckerDelta函数；C为归一化常数域来描述目标的状态。常用的外接几何区域是椭圆和矩形。’一般地，椭圆有中心坐标、长短轴和椭圆倾斜度(椭圆