多特征融合的无人艇视觉小目标鲁棒跟踪

作     者：王宁 吴伟 王元元 孙赫男 冯远 

作者机构：大连海事大学轮机工程学院 水路交通控制全国重点实验室 大连市智能船舶绿色动力控制与测试重点实验室 大连海事大学船舶电气工程学院 大连海事局甘井子海事处 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 082402[工学-轮机工程] 080203[工学-机械设计及理论] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U23A20680,52271306) 国家高层次人才支持计划(SQ2022QB00329) 国防基础科研计划一般项目(JCKY2022410C013) 辽宁省“兴辽英才计划”领军人才项目(XLYC2202005) 大连市科技创新基金重大基础研究项目(2023JJ11CG009) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132023501) 

主　　题：海上小目标鲁棒跟踪 多特征融合 连续卷积算子 无人艇视觉 

摘      要：[目的]针对低特征分辨率、相似环境信息引起的无人艇视觉小目标跟踪混淆问题，提出一种多特征融合的连续卷积算子跟踪算法。[方法]首先，采用双三次插值技术，提高多特征图分辨率，实现亚像素级定位；其次，利用特征投影和生成样本空间，提高目标跟踪的效率，避免滤波器过拟合；最后，设计高置信度模型更新策略，解决相似环境信息对滤波器的干扰问题。[结果]结果表明：相较于传统的连续卷积算子跟踪算法，平均成功率提升17.4%，平均距离精度指标提升17.8%，期望平均覆盖率提升5.1%。[结论]该算法法能够处理海洋环境下的小目标跟踪混淆问题，为提升无人艇及海洋机器人的智能感知能力，提供关键技术支撑。