基于排序支持向量机的多特征融合目标跟踪算法

针对计算机视觉领域的目标跟踪问题,提出一种基于排序支持向量机的多特征融合目标跟踪算法。利用排序支持向量机学习得到排序函数,提取2种不同的图像特征分别构造分类器,使2个排序支持向量机并行预测,分别计算2个分类器的错误率,从而得到分类器权重完成融合。实验结果表明,与目前主流的跟踪算法相比,该算法的跟踪结果更准确,在复杂视频环境下也能对目标进行稳定跟踪,具有较强的鲁棒性。     

多支持向量机在线联合的运动目标跟踪算法

依据二元分类的思想,提出了一种新的基于多支持向量机在线联合的运动目标跟踪算法。首先选择线性支持向量机作为分类器最大限度地将目标和背景区分开来,对线性支持向量机进行简单高效的在线更新,采用支持向量自动记录运动目标 “关键帧”的信息。然后通过Adaboost算法为每个线性支持向量机分别赋以不同的权重,进行在线联合获得强分类器。实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,尤其在目标变化过于激烈的情况下能够实现较为稳定的跟踪。     

鲶鱼粒子群算法选择特征的支持向量机网络入侵检测

笔者针对网络特征选择问题,提出一种鲶鱼粒子群算法选择特征的支持向量机网络入侵检测(EPSO-SVM)。首先将"鲶鱼效应"因子引入粒子群优化算法,将网络特征子集编码成粒子位置串,其次将入侵检测率作为特征子集选择目标函数,通过鲶鱼粒子群找到最优特征子集,最后支持向量机根据最优特征子集构建网络入侵分类器,在KDDCup99数据集上进行仿真测试。结果表明,EPSO-SVM不仅能提高网络入侵检测率和检测速度,而且适用于现实高速网络应用环境。     

基于粒子滤波和在线训练支持向量机的目标跟踪新方法

序列图像中运动目标跟踪的有效性和鲁棒性是一个非常富有挑战性的课题。为提高在运动背景条件下视觉目标跟踪的性能,克服复杂环境对跟踪算法准确性的影响,提出了一种基于粒子滤波和在线训练支持向量机的目标跟踪新方法。从目标的特征描述和提取着手,引入了积分直方图快速提取特征的方法,加快粒子滤波器运行速度,满足一定的实时性要求。同时,分析了运动背景条件下具有代表性的跟踪算法的本质和特性,结合目标识别创新性地提出在线训练支持向量机的方法,通过在线识别信息和跟踪信息的融合保证算法具备较强的鲁棒性。实验结果表明,该算法能有效的解决动态背景条件下遮挡、光照变化和运动模糊等复杂情况下,对目标进行准确、有效、近乎实时的跟踪。     

基于LCT+的自适应抗遮挡目标跟踪算法

在目标跟踪过程中,目标遮挡往往会造成跟踪器的性能下降,从而导致目标丢失。针对这一问题,提出一种基于LCT+核相关滤波的自适应抗遮挡目标跟踪算法。该算法在LCT+核相关滤波算法的基础上进行改进,利用双跟踪器自适应对目标进行跟踪,即根据两个跟踪器的输出响应值大小选择最优跟踪器跟踪目标;利用支持向量机自适应重新检测目标,即根据目标丢失帧的数量自适应调整检测框范围的大小;最后采用颜色直方图匹配的方法进一步验证预测的目标。相比原算法,所提算法采取双跟踪器自适应跟踪机制和支持向量机自适应重检测机制,有效避免了目标跟丢。在OTB50和OTB100两个大型基准数据集上对算法进行验证,结果表明该算法在距离精度和成功率的评估指标上都优于一些主流算法,并且在抗遮挡方面具有较高的精度和较强的鲁棒性。     

基于复数小波能量特征和支持向量机的图像匹配算法

为了对图像中发生平移、伸缩及旋转等形变的目标进行有效检测和跟踪，提出了基于复数小波能量特征和支持向量机的图像匹配算法，以便把图像匹配问题转化为图像分类问题。该算法首先利用复数小波的方向选择性、多尺度特性及近似平移不变性来抽取图像能量的均值、均方差及偏度等统计特征，并将其作为支持向量机的输入参数，用于训练模板样本集合，以获得支持向量，然后对由输入图像构成的与模板大小相同的所有子图像进行测试。这是一个粗精结合的两步算法，即先运用支持向量机筛选出侯选目标集合，再运用非线性距离判优准则来确定检测出的候选目标图像集合中的最优匹配。实验结果表明，该算法克服了传统图像匹配方法搜索目标时存在的置信度问题，通过与基于径向基的神经网络学习方法和基于灰度相关的匹配方法比较可见，该算法在性能上优于这两个方法，并能得到满意的匹配结果。     

遗传算法同步选择特征和支持向量机参数的网络入侵检测

针对入侵检测系统产生的高维数据和支持向量机参数优化问题,提出一种遗传算法同步选择特征和支持向量机参数的网络入侵检测模型。首先将特征子集和支持向量机参数编码成染色体,将网络入侵检测的分类准确率作为种群个体的适应度值,然后通过遗传算法的全局搜索能力,同步找到对分类算法最有影响的特征组合和支持向量机最优参数,最后采用KDD99数据集进行仿真实验。结果表明,该模型可以快速找到最优特征子集和支持向量机参数,提高了网络入侵检测正确率,是一种较好的网络入侵检测算法。     

一种快速加权支持向量机训练算法*

给出了一种利用目标函数的二阶信息选择工作集训练加权支持向量机的算法,导出了加权支持向量机的KKT条件.实验结果表明,与利用目标函数的一阶近似信息选择工作集的训练算法相比,该算法减少了训练迭代次数,特别是训练集规模较大时,该算法的收敛速度有较大幅度的提高.     

基于特征选择和支持向量机的托攻击检测方法

为了提高支持向量机的托攻击检测效果,提出一种不同于单一算法的基于特征选择和支持向量机的托攻击检测方法。首先定义特征的样本差异性度量,并由此推导出特征的类别可分性度量作为特征选择准则,然后用支持向量机评估所选特征子集的有效性,在不损失样本信息的前提下,通过递归反向特征剔除算法实现检测特征的自动优选,最后利用支持向量机来检测攻击用户概貌。在标杆数据集上与文献中的经典方法进行实验比较和分析,结果显示该方法可以有效地提取最具检测能力的特征子集,同时能获得更好的检测效果,证明了方法的有效性。     

基于遗传算法的SVM特征选择和模型参数优化

建立在统计学习理论和结构风险最小原则上的支持向量机(SVM)在理论上保证了模型的最大泛化能力,因此将支持向量机理论应用于入侵检测领域可以获得很好的效果.但是它在应用中也存在如何对网络数据进行特征选择和选择适当的支持向量机模型参数的问题.在分析了特征选择和SVM模型参数对分类器识别精度的影响基础上,提出用遗传算法建立支持向量机特征选择和分类器模型参数的自适应优化算法,并把它应用到网络入侵检测中去.最后,使用KDD CUP 99数据进行的仿真实验表明了算法的正确有效性.     

基于OpenCV的视频运动目标检测与跟踪

针对视频文件中运动目标检测与跟踪这一问题,提出一种先检测后跟踪的方法.首先利用平均背景法完成对背景模型的更新,从而检测出运动目标,在此基础上利用投影法来投影出运动目标的大小,最后再利用MeanShift算法对运动目标进行跟踪.在跟踪过程中,通过OpenCV编写程序实现对运动目标的检测与跟踪.实验验证,该方法在实现运动目标的精确检测与跟踪的基础上,减少了运算量,提高了跟踪的速度.     

一种基于核相关滤波的视觉跟踪算法

视觉跟踪是计算机视觉的一个重要方向,而核相关滤波(KCF)跟踪是视觉跟踪领域中的一种比较新颖的方法,它不同于传统基于目标特征的方法,不仅具有较高的跟踪精度,而且具有较快的跟踪速度,在实际应用中效果显著。但当物体快速运动或存在较大尺度变化等时,该方法无法准确地跟踪目标。文中提出的基于核相关滤波器的改进算法有效地解决了上述问题,其通过随机更新多模板匹配,确定了核相关滤波的学习因子,从而实现了学习因子自适应更新模型。实验结果表明,该算法根据不同的场景能快速地调整学习因子,从而提高跟踪的成功度。通过自适应学习因子和多模板匹配,该算法对部分遮挡、光照和目标尺度变化具有较强的适应性。     

基于提升小波任意参数的目标检测方法及其硬件实现

将提升小波的提升项作为可调参数,通过训练使其具有目标的特征,利用提升后的滤波器提取出目标,从而实现目标的检测。仿真实验表明：此方法比传统的模板匹配方法速度大大提高。为使基于小波变换的目标检测算法能应用在实际检测跟踪系统上,分析在DSP系统中实现基于小波变换的目标检测算法的可能性和优势,并给出以双DSP为核心器件TMS320C6203的实时图像处理系统,从而为目标检测算法的硬件实现奠定实验基础。     

基于改进的TLD目标跟踪算法

针对传统跟踪—学习—检测(tracking-learning-detecting,TLD）目标跟踪算法由于检测模块扫描大量子窗口而导致检测时间过长,并且在跟踪过程中当目标发生严重遮挡、形变时,TLD算法会出现跟踪失败的问题进行了研究,提出改进TLD目标跟踪算法。改进算法在检测模块前加入ViBe模型预估前景目标,极大地缩小了检测区域。追踪模块用SIFT特征匹配算法来代替原算法中的光流法,准确跟踪目标避免发生跟踪漂移,减少了计算的复杂度,提高了算法适应环境的能力。实验表明,改进后的TLD算法运行速度得到提升,并且当目标出现严重遮挡、光照强度剧烈变化时的跟踪精度也得到了很好的改善。     

Cooperative Tracking a Moving Target Using Multiple Fixed-wing UAVs

A cooperative tracking scheme is presented in this paper for multiple fixed-wing unmanned aerial vehicles (UAVs) to track an uncooperative, moving target. It is comprised of a target loitering algorithm and a formation flight algorithm. The loitering algorithm enables a constant speed UAV to circle around a moving target, whose speed is allowed to vary up to the UAV’s speed. The formation algorithm enables cooperative tracking using multiple UAVs by keeping them flying in a circular formation with equal inter-vehicle angular separation. Under this formation algorithm, the formation center can be controlled independently to perform target loitering, and the admissible range of the target’s speed would not be affected for given UAVs. The performance of the proposed tracking system is verified in numerical simulations.     

六足机器人动态目标检测与跟踪系统研究

动态目标检测与目标跟踪是图像领域的热点研究问题,为研究其在移动机器人领域的应用价值,设计了六足机器人动态目标检测与跟踪系统。针对非刚体运动目标容易被检测为多个分散区域的问题提出区域合并算法,并通过对称匹配、自适应外点滤除对运动背景进行精确补偿,最终基于背景补偿法实现对运动目标的精确检测。研究了基于KCF（Kernel Correlation Filter）的目标跟踪算法在六足机器人平台上的应用,设计了自适应跟踪算法实现六足机器人对运动目标的角度跟踪。将运动目标检测及跟踪算法应用于六足机器人系统。实验表明,在六足机器人移动过程中,系统可对运动目标进行精确检测与跟踪。     

基于光流和压缩感知的目标跟踪

由于姿态变化,光照改变,遮挡以及运动模糊等因素,开发有效和实时的目标跟踪算法是一个有挑战性的任务。因此,在复杂的实际环境中使用单一的检测与跟踪算法已无法满足目标跟踪的实用性要求。本文基于光流法和压缩跟踪算法,提出一种融合跟踪、在线学习以及检测技术的目标跟踪方法。实验结果表明,该方法提高了跟踪精度,而且具有较强的鲁棒性。     

基于深度学习的多旋翼无人机单目视觉目标定位追踪方法

针对无人机对目标的识别定位与跟踪,本文提出了一种基于深度学习的多旋翼无人机单目视觉目标识别跟踪方法,解决了传统的基于双目摄像机成本过高以及在复杂环境下识别准确率较低的问题。该方法基于深度学习卷积神经网络的目标检测算法,使用该算法对目标进行模型训练,将训练好的模型加载到搭载ROS的机载电脑。机载电脑外接单目摄像机,单目摄像头检测目标后,自动检测出目标在图像中的位置,通过采用一种基于坐标求差的优化算法进行目标位置准确获取,然后将目标位置信息转化为控制无人机飞行的期望速度和高度发送给飞控板,飞控板接收到机载电脑发送的跟踪指令,实现对目标物体的跟踪。试验结果验证了该方法可以很好的进行目标识别并实现目标追踪     

基于运动检测的多车辆跟踪方法研究

针对交通监控场景中多目标粘连造成跟踪上的困难和前后两帧车辆关联困难,提出了区域运动相似性分割方法和相似度关联矩阵的解决方案;在运动目标检测过程中, 首先使用背景差分法提取运动区域,经过消除缺口、空洞和分离等处理,在运动区域所在范围内进行块匹配搜索和局部光流计算区域运动矢量,然后使用模糊聚类方法对运动矢量区域融合,完整的分割出粘连运动目标;在目标跟踪部分,目标跟踪建立在目标关联的基础上,提出建立连续两帧目标间距离和局部二元模式相似度关联矩阵的方法进行运动目标标定,从而实现多目标关联;使用公共视频库的图像序列进行测试,所提算法都能实现连续的跟踪和准确的运动目标分割,且处理速度快,表明了算法具有鲁棒性和适用性。     

跟踪机动目标的自适应记忆长度反向滤波算法

本文着重讨论了卡尔曼滤波在机动目标跟踪问题上的应用,提出了反向滤波、反向检测概念,并在此基础上给了一种新的机动目标跟踪算法,即自适应记忆长度反向滤波算法。另外,本文还给出了由速度误差稳态方差确定过程噪声方差的解析表达式。