基于纹理颜色模型的高原鼠兔突变运动跟踪

发布时间：2020-09-10 17:27

　　 针对自然生境环境下高原鼠兔跟踪中,鼠兔毛色呈保护色与背景颜色相近以及运动随机的问题,构造了一种局部纹理差异性算子LTDC(local ternary difference count),来表征目标和背景之间的细微差异性,弥补了采用单一LTC(local ternary count)算子的不足。通过运动信息来判断鼠兔的运动模式,不同的模式采用不同的采样跟踪策略。把所构造的LTDC算子与R(red)G(green)B(blue)颜色信息相结合来表示目标,并把该目标表示模型引入到运动信息引导的高原鼠兔跟踪方法中。通过对采集的秋冬季节高原鼠兔视频图像进行测试,分析跟踪的成功率和误差,得到的LTDC纹理颜色模型的目标表示方法在鼠兔发生突变运动时,由于采用了运动信息引导的采样跟踪方式,能够有效地捕获突变目标,跟踪成功率达到97.93%。在鼠兔发生平滑运动时,尽管目标与背景颜色相近,依然能够稳定地跟踪目标,跟踪误差较小,误差波动范围也较小,误差均值为19.56,误差方差为74.24。试验结果表明:所提出的跟踪方法具有较强的目标与背景区分能力,在目标和背景颜色相近、运动复杂的场景中,能够较为准确地实现高原鼠兔目标的定位。
【部分图文】：

方法；当运动模式判定为突变运动时，采用WLMC采样跟踪方法。3试验结果及讨论本文参数设置如下，T为2，N为600，η为20。AWLMC中提议方差σx，σy，σs，分别为250，250和1.414，d为10×3，f为2.7。3.1跟踪性能定性分析本文采用的测试视频序列为使用固定数码摄像机，拍摄于青藏高原东南部甘南草原秋冬季节的高原鼠兔活动视频。视频大小为320像素×240像素，帧率25帧/s，共242郑视频的特点是目标与背景颜色极为相近，肉眼区分都有一定的困难，并且鼠兔的运动非常随机，在234～242帧发生了运动突变。图1、图2和图3分别是本文方法、文献[14]的方法以及文献[10]的方法对该视频的跟踪试验结果，随机选取了视频的22、58、146、164以及238郑由于高原鼠兔与背景颜色相近，文献[14]和[10]的方法均采用HSV颜色直方图作为目标的表示，在跟踪过程很容易跟踪到与目标相似的背景上，如图2的164帧，图3的146、164郑同时文献[10]的方法从14帧开始目标完全丢失，文献[14]的方法从39帧开始目标完全丢失，而本文的方法跟踪性能比较稳定，一直能够定位到目标。在234帧目标发生突变时，由于目标表示的稳健性和不同的采样跟踪策略采用，也能有效捕捉到目标，如图1所示的238郑注：图中方框为目标跟踪框，下同。Note:Boxindicatestargettracking,thesamebelow.图1本文方法跟踪试验结果Fig.1TrackingresultsusedLTDCmethod图2文献[14]方法的跟踪试验结果Fig.2Trackingresultsusedliterature[14]method图3文献[10]方法的跟踪试验结果Fig.3Trackingresultsusedliterature[10]method3.2跟踪性能定量分析表1是3种方法的跟踪成功率以及误差均值和方差。跟踪成功率就是成功跟踪的帧数与总帧数的比值[28-29]，本文方法的成功率达到97.

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本文编号：2816099