【摘 要】
:
目标跟踪是指在视频图像序列中使用特定方式标注出目标对象所在的空间位置,以得到目标对象的运动轨迹。目标跟踪技术作为计算机视觉领域的研究热点,可应用于智能机器人、无人驾驶等领域。本文以兼顾目标跟踪系统的跟踪实时性和提高系统在面对各类环境因素变化时的鲁棒性为目的,聚焦研究单目标跟踪技术,并完成目标跟踪系统在智能机器人平台中的集成实现,因此,本文研究内容具有重要的现实意义和应用价值。首先,本文介绍了目标跟
论文部分内容阅读
目标跟踪是指在视频图像序列中使用特定方式标注出目标对象所在的空间位置,以得到目标对象的运动轨迹。目标跟踪技术作为计算机视觉领域的研究热点,可应用于智能机器人、无人驾驶等领域。本文以兼顾目标跟踪系统的跟踪实时性和提高系统在面对各类环境因素变化时的鲁棒性为目的,聚焦研究单目标跟踪技术,并完成目标跟踪系统在智能机器人平台中的集成实现,因此,本文研究内容具有重要的现实意义和应用价值。首先,本文介绍了目标跟踪领域的国内外研究现状,归纳了该领域相关工作的研究要点,并总结了当前发展阶段存在的不足,明确了本文的研究重点在网络模型和优化策略的设计。基于以上内容,本文完成了目标跟踪系统的总体设计方案,并介绍了研究过程中涉及的相关数据集、性能评价指标以及目标初始化方法。针对传统的孪生网络类型的跟踪方法通常只使用包含语义信息的深层特征完成相似性匹配,并没有充分利用包含细致的表观信息的浅层特征以及在浅层的表观特征和深层的语义特征之间起过渡作用的中层特征,导致跟踪系统在面对目标遮挡、运动模糊和分辨率低等复杂情况时,对目标和背景的区分能力有待进一步提高的问题,本文提出了一种基于浅-中-深三级特征融合的孪生网络跟踪方法。首先,通过从浅、中、深三类网络层提取出对应的特征图并进行特征级别的融合得到互补特征图,从而实现对跟踪目标更具判辨性的特征表达;然后,将孪生网络两条分支的互补特征图通过相关计算得到一对相似性得分图;最后,将这对相似性得分图进行分数级别的融合得到最终的得分图,以实现对目标的准确定位和跟踪。实验结果表明,基于浅-中-深三级特征融合的孪生网络跟踪方法,充分发挥了不同网络层级的图像特征的优势,在保证跟踪实时性的基础上,具有良好的跟踪性能。针对孪生网络相似性匹配机制的缺陷,以及传统孪生网络跟踪方法通常使用余弦窗滤波导致对目标相似物干扰的抑制效果有限的问题,本文提出了一种基于聚类的自适应矩形窗滤波优化策略。首先,在得分图中构建平面直角坐标系,实现对得分图的量化,并寻找到得分图中的峰值点,以峰值点作为初始聚类中心完成聚类;然后通过计算聚类中心与最远聚类点的距离,以该距离控制矩形窗的尺寸大小,实现矩形窗尺寸方面的自适应变化;最后,由于视频相邻帧之间符合严格的时间序列关系,目标运动状态具有连续性,从而可以对目标的运动方向进行预测,因为目标实际运动与得分图峰值点位置变化具有映射关系,所以可沿目标运动方向对得分图进行滤波,实现矩形窗滤波方向的自适应变化。实验结果表明,基于聚类的自适应矩形窗滤波优化策略能够有效克服目标相似物的干扰,进一步提高跟踪系统的鲁棒性。最后,本文构建了基于目标跟踪的智能机器人的控制系统,完成了利用目标跟踪结果对机器人运动状态进行控制的相关功能的集成实现,记录并分析了相关实验数据,从而证明了本文提出的目标跟踪方法的有效性和实用价值。
其他文献
DRM(Digital Radio Mondiale,数字短波广播)具有比传统模拟广播更高的频谱利用率和更强的抗干扰能力,传播距离远,覆盖范围大,是实现大尺度区域信息覆盖的有效方式之一,在应急通信、预警信息发布方面具有重要作用。传统的DRM发射机由于基带系统集成度不高,给应急情况下的布置调动带来了困难。本课题设计采用SoC架构,设计面向大尺度区域应急通信的高集成度基带调制SoC系统,实现DRM发射
天线阵列因被广泛地应用于超表面、频率选择表面和相控阵等领域而受到工程界和学术界的广泛研究。对于小型天线阵而言,全波分析方法和商业软件便能高效准确分析其特性。而对于大型天线阵列,其庞大的未知量会导致全波算法和商业软件无法快速得到阵列的辐射特性。矩量法作为全波算法之一,通过电磁场积分方程能够高精度求解目标结构的电磁问题,但具有效率低下的问题,通常不能快速求解天线阵列的特性。本文利用矩量法,结合分析周期
能够在不增加功率的情况下避免扩展带宽,且实现复杂度较低的比特交织编码调制(Bit-Interleaved Coded Modulation,BICM)技术是用来提升通信系统性能的关键技术之一。而极化码(Polar Codes)是一种在理论上被证明可以达到香农极限的信道编码,且具有坚实的理论基础、复杂度低等诸多优点。因此,以极化码作为分量码的比特交织极化编码调制(Bit-Interleaved Po
伴随全球经济一体化的快速发展,我国的国有企业面临着前所未有的竞争压力,为了能够在市场竞争中更好地立足,需要增强综合实力,促进自身发展。人才一直是企业发展的根本,对于国有企业来说也很重要,在国有企业人力资源管理中,采用薪酬激励政策,不仅有助于发挥人才潜能,还能促进企业良好发展。因此,应加强对人力资源激励原则进行探索,分析薪酬激励机制在国有企业中的应用意义,然而薪酬激励政策在国有企业人力资源中的应用还
闭环检测是同步定位与建图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)中的一个重要环节,能够有效降低系统的累积误差。深度学习近年来发展迅猛,尤其是对图像的处理表现卓越,为VSLAM(Visual SLAM,VSLAM)带来了一个崭新的研究方向。目前主流的网络模型难以有效地提取不同尺寸图像的深层信息,限制了闭环检测准确率的提升。此外,在检索历史图像时通常使用
微纳加工技术的发展,重构了人类对于世界的认知,改变了人类的生活方式。目前微纳加工技术比较突出的应用当属于光刻技术和电子束曝光技术。根据芯片加工的需求,光刻技术不断往纳米量级发展,其精度和技术复杂度要求极高。但是,随着各类纳米器件加工需求的增加,更加易用和更容易获取的微纳加工技术的发掘和使用尤为必要,例如纳米压印技术、模板光刻技术和水基冰刻技术等。因此,受原位固态纳米孔加工技术的启发,本文开发了一套
[目的]为了从“双碳”角度进一步推进市域秸秆资源化利用,明确各区域秸秆资源化利用全生命周期过程中的固碳减排能力。[方法]本文以山西省晋中市为例,基于《山西省统计年鉴》的相关数据,研究了2020年晋中市的作物秸秆资源量、全量化利用潜力及其空间分布特征,运用生命周期理论分析了各县(市、区)秸秆全量化利用的碳中和强度。[结果]2020年晋中市主要农作物秸秆可收集资源量为164.90万t,主要以玉米秸秆为
<正>笔者所在的幼儿园坐落于公园内,以"生态式"幼儿园享誉全区,有着得天独厚的环境资源,园内的资源多数保持着自然生态。这些呈现自然生态的园所环境不仅为幼儿的发展提供了广阔的空间、丰富的物质,也是我园开展生态式四季主题活动的重要课程资源。本文以"南瓜"为例,从科发区、益智区、美工区、生活区等游戏区域,阐述生态式教育资源在幼儿园区域活动中的开发与利用。秋天来临,幼儿园种植园地的南瓜成熟了,南瓜身上有着
新能源相关专业是在“国家双碳计划”及交叉学科改革背景下的新工科专业。物理化学作为其中一门专业基础课程,有必要根据专业培养目标,对教学体系、教学内容、教学方式及考核评价等进行改革。本文以化学和材料类专业课程为基础,结合新能源专业的实际需求,对物理化学课程进行改革探索,构建适用于新能源专业的物理化学教学体系和课程内容,以提高学生的专业认同感,培养发现问题、解决问题及创新实践的能力,并显著提高教学效果。
随着节能环保的理念深入人心,太阳能作为绿色能源的重要代表之一,得到了广泛应用。双频圆极化天线具有良好的抗干扰性,因此广泛应用于卫星通信、军事、航天等多个领域。将太阳能电池与双频圆极化天线结合起来,有望满足户外供能及地面的紧急信息传输需求,论文以卫星通信天线与太阳能电池的集成为重点,研究了工作在卫星通信频段(1.98~2.01GHz、2.17~2.20GHz)的微带圆极化透明天线,以及透明天线与太阳