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针对复杂场景中存在受目标相似物干扰造成的跟踪错误问题,改进了基于颜色直方图概率分布的跟踪算法,首先利用卡尔曼滤波器预估目标状态所在区域,可避免目标被遮挡时Cam-shift算法陷入局部最大值,以及目标速度过快时导致跟踪失败的问题。然后利用马尔科夫模型加入方向预测器,在背景干扰下实现颜色特征离散时的目标状态估计,增强检测器对相似目标的辨识能力。通过对多组场景下的目标跟踪实验,结果表明,改进后的跟踪算法提高了跟踪准确度和目标的检测速度,并且很大程度上提高了复杂背景中辨识相似目标的准确度。