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基于朝向约束和重识别特征的目标轨迹关联方法

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北京航空航天大学学报 2022年第6期48卷 957-967页

作者：艾明晶单国志刘鹏高杨澎钢北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室北京100083

基于检测关联和深度学习的目标轨迹关联方法是计算机视觉领域的研究热点之一,但现有方法设计中缺乏有效的时空约束,且目标表观特征泛化能力不足,在目标朝向差异明显的情况下会发生识别错误,在目标轨迹关联时会导致频繁的ID切换和错误关... 详细信息

基于检测关联和深度学习的目标轨迹关联方法是计算机视觉领域的研究热点之一,但现有方法设计中缺乏有效的时空约束,且目标表观特征泛化能力不足,在目标朝向差异明显的情况下会发生识别错误,在目标轨迹关联时会导致频繁的ID切换和错误关联。针对该问题,提出了一种基于朝向约束和重识别特征的目标轨迹关联方法。将行人朝向判别引入行人重识别中,提出了一种具有朝向约束力的行人重识别网络模型,提升了目标特征的表示能力。结合目标朝向、卡尔曼滤波得到的位置信息、重叠面积等时空特征,提出一种基于朝向约束的分层轨迹关联模型,得到单相机内的目标轨迹。在跨相机场景中,通过引入一种简单有效的双向竞争匹配机制,实现了目标轨迹的有效关联。实验结果表明:所提方法在MOT数据集上度量指标优于多种方法,能够减少频繁的ID交换,有效解决了相似目标相向而行时的错误关联;帧率达到19.6帧/s,能够满足近实时场景下的使用要求。

关键词：轨迹关联行人重识别多目标跟踪朝向约束时空约束

基于可行性矩阵遍历的重叠多目标角轨迹关联算法

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信号处理 2022年第8期38卷 1758-1765页

作者：盛卫东黄源马超国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

目标角轨迹关联旨在将隶属于同一目标的不同传感器测量的角轨迹正确匹配在一起,角轨迹关联问题是天基光学监视系统的核心难点问题之一,其性能直接决定了天基光学监视系统的目标跟踪性能。在密集多目标场景下,受光学传感器像元分辨率、... 详细信息

目标角轨迹关联旨在将隶属于同一目标的不同传感器测量的角轨迹正确匹配在一起,角轨迹关联问题是天基光学监视系统的核心难点问题之一,其性能直接决定了天基光学监视系统的目标跟踪性能。在密集多目标场景下,受光学传感器像元分辨率、光学系统点扩散效应、目标相互遮挡等影响,容易发生目标重叠而不可分辨的现象。现行多目标角轨迹关联方法是基于一个目标产生一条角轨迹的假设前提,在重叠多目标情况下关联性能大大降低。针对此类问题,本文提出了基于可行性矩阵遍历的目标角轨迹关联算法。该算法以倾角差为统计量,遍历各种可能的关联分配,并计算每一个可能的关联分配概率,最后基于贝叶斯准则计算得到最终的关联结果。仿真实验表明,该算法能有效处理目标相互遮挡、目标未分辨等导致的多个目标共用一条角轨迹的情况,具有更好的复杂多目标场景适应性。

关键词：目标遮挡轨迹关联可行性矩阵倾角差统计量

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基于AIMM-PF的多机动目标协同跟踪

江苏大学学报（自然科学版） 2024年第4期45卷 434-440页

作者：张洲梁军张致豪陈小波陈龙魏文权李慧江苏大学汽车工程研究院江苏镇江212013 山东工商学院计算机科学与技术学院山东烟台264005 江苏汉峰数控科技有限公司江苏泰州225500

针对常规线性卡尔曼滤波越来越不能满足多机动目标跟踪精度需求的问题,提出一种基于自适应多模型粒子滤波的协同跟踪方法.首先,主车和协同车分别执行自适应交互式多模型粒子滤波(adaptive interactive multi model particle filter,AIMM... 详细信息

针对常规线性卡尔曼滤波越来越不能满足多机动目标跟踪精度需求的问题,提出一种基于自适应多模型粒子滤波的协同跟踪方法.首先,主车和协同车分别执行自适应交互式多模型粒子滤波(adaptive interactive multi model particle filter,AIMM-PF)算法,获得环境中目标车辆的运动状态;其次,协同车通过车车通信将跟踪到的目标状态发送给主车;最后,利用基于匈牙利算法和快速协方差交叉算法的数据关联和数据融合技术实现多机动目标的协同跟踪.搭建了V2V通信、雷达和定位仿真系统,选定两辆智能车作为主车和协同车,感知并跟踪200 m范围内的7辆目标车,进行了仿真试验.结果表明,与传统的单车跟踪相比,协同跟踪扩大了感知范围,且在不影响跟踪效率的情况下使跟踪误差降低了31.1%.

关键词：智能网联汽车车车通信协同跟踪多机动目标交互式多模型轨迹关联轨迹融合

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联合时空信息和轨迹关联的空中多目标检测

武汉大学学报（信息科学版） 2020年第10期45卷 1533-1540页

作者：张寅蔡旭阳闫钧华苏恺张琨南京航空航天大学空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学航天学院江苏南京210016

为解决空中多目标检测中目标在图像中所占像素数少、目标相互毗邻和相互遮挡的难题,提出了联合时空信息和轨迹关联的空中多目标检测算法。该算法首先利用基于像素的背景建模算法得到目标空间信息,结合邻近帧差算法提取的目标时间信息,... 详细信息

为解决空中多目标检测中目标在图像中所占像素数少、目标相互毗邻和相互遮挡的难题,提出了联合时空信息和轨迹关联的空中多目标检测算法。该算法首先利用基于像素的背景建模算法得到目标空间信息,结合邻近帧差算法提取的目标时间信息,联合得到目标的时空信息图;然后,利用卡尔曼预测器对目标位置进行预测,利用匈牙利匹配算法关联目标得到目标轨迹,根据目标轨迹补充漏检目标,提高目标的查全率;最后,分段提取目标轨迹特征,根据轨迹特征进行判断,滤除虚警目标,提高目标的查准率。采用空中多目标视频进行实验验证,结果表明,本文算法检测性能优良,查全率高于96%,查准率高于98%,F测度高于97%。

关键词：多目标检测联合时空信息轨迹关联目标轨迹

基于全局最优的被动多传感器多目标轨迹关联算法

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电子与信息学报 2010年第7期32卷 1621-1625页

作者：盛卫东林两魁安玮周一宇国防科技大学电子科学与工程学院长沙410073

多目标轨迹关联问题是天基光学跟踪系统的核心和难点之一。传统的分布式轨迹关联方法基于目标的3维轨迹信息,不适用于被动传感器的2维轨迹关联问题。为此,该文以倾角差为统计检验量,建立轨迹统计检验模型,提出基于全局最优思想的轨迹关... 详细信息

多目标轨迹关联问题是天基光学跟踪系统的核心和难点之一。传统的分布式轨迹关联方法基于目标的3维轨迹信息,不适用于被动传感器的2维轨迹关联问题。为此,该文以倾角差为统计检验量,建立轨迹统计检验模型,提出基于全局最优思想的轨迹关联算法,并用密集多目标场景进行算法的蒙特卡罗仿真。结果表明,该轨迹关联算法性能优良,可以有效完成密集目标环境下的被动多传感器多目标轨迹关联任务。

关键词：多传感器多目标轨迹关联倾角差统计量全局最优

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基于YOLO与轨迹关联的多目标跟踪算法

南昌工程学院学报 2022年第3期41卷 78-84页

作者：胡树宝吕莉徐畅康平南昌工程学院信息工程学院江西南昌330099

针对多目标跟踪过程中的实时性与长期遮挡问题,提出基于YOLO与轨迹关联的多目标跟踪算法。在YOLOv3检测器基础上,引入通道注意力机制、跨阶段局部网络及1×1网络,提出YOLOv3-SE检测框架作为多目标跟踪算法的检测网络,提高整体跟踪速度;... 详细信息

针对多目标跟踪过程中的实时性与长期遮挡问题,提出基于YOLO与轨迹关联的多目标跟踪算法。在YOLOv3检测器基础上,引入通道注意力机制、跨阶段局部网络及1×1网络,提出YOLOv3-SE检测框架作为多目标跟踪算法的检测网络,提高整体跟踪速度;采用卡尔曼滤波预测目标位置坐标,减小跟踪误差;结合行人重识别基线模型以及运动模型计算轨迹间亲密度,再与匈牙利关联策略相融合,提出一种新型关联模型用于轨迹关联,降低轨迹误匹配次数。在MOT2016公开数据集上的实验结果表明,与当前一些主流跟踪算法相比,所提出的算法具有较好的实时性与跟踪准确率。

关键词：多目标跟踪检测器通道注意力机制关联模型轨迹关联

基于轨迹关联识别的高速公路车辆信息采集系统设计

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互联网周刊 2023年第20期 34-36页

作者：喻斌罗梓铭岳康程荣刘龙平江西锦路科技开发有限公司华东交通大学

为保障高速公路的安全和高效运行,构建高速行驶车辆与司乘人员的信息关联,是智慧交通和高速公路智能化建设的重要内容。尽管主流的高速车辆信息采集技术取得了显著进展,但在司乘人员信息关联方面仍存在不足。为此,本文提出了一种基于轨... 详细信息

为保障高速公路的安全和高效运行,构建高速行驶车辆与司乘人员的信息关联,是智慧交通和高速公路智能化建设的重要内容。尽管主流的高速车辆信息采集技术取得了显著进展,但在司乘人员信息关联方面仍存在不足。为此,本文提出了一种基于轨迹关联识别的高速公路车辆信息采集系统。该系统利用高速公路门架抓拍流水数据和移动手机信令数据,构建车辆的门架轨迹链和司乘人员的手机信令轨迹链。通过对门架抓拍流水轨迹和手机信令轨迹的特征提取和比对,可实现高速公路行驶车辆与车上司乘人员的关联,基于关联关系可以为司乘人员提供精准有效的智能化交通服务,也可以为交通管理单位的精准信息发布提供渠道。该系统主要是为交通管理部门提供服务支撑,并对数据进行了严格的数据权限控制和敏感信息脱敏。经过交通现场试验验证,该系统具有较好的实时性和可靠性,展示了其在实际应用中的潜力和效能。

关键词：高速公路轨迹关联车辆信息采集手机信令抓拍流水

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基于轨迹关联的多目标跟踪

南京邮电大学学报（自然科学版） 2017年第2期37卷 38-45页

作者：许正朱松豪梁志伟徐国政南京邮电大学自动化学院江苏南京210023

介绍了一种基于轨迹关联的多目标跟踪算法,该算法通过两种不同的关联策略,生成跟踪目标的全局轨迹与局部轨迹,进而实现多目标跟踪。首先,基于场景自适应方法生成局部轨迹,实现检测响应与原有轨迹关联;然后,基于增量线性判决的表观模型,... 详细信息

介绍了一种基于轨迹关联的多目标跟踪算法,该算法通过两种不同的关联策略,生成跟踪目标的全局轨迹与局部轨迹,进而实现多目标跟踪。首先,基于场景自适应方法生成局部轨迹,实现检测响应与原有轨迹关联;然后,基于增量线性判决的表观模型,实现全局轨迹关联;最后,基于非线性运动模型,实现轨迹片段间空缺填补,以获取完整且平滑的跟踪轨迹。在PETS 2009/2010视频库及TUD-Stadtmitte视频库的实验表明,文中所提方法能在目标遮挡、不同目标具有相似外貌特征、运动目标方向突变等复杂情况下,实现多目标的正确关联,最终得到稳定、连续的跟踪轨迹。

关键词：轨迹关联场景自适应关联增量线性判决分析判别性表观模型非线性运动模型

基于运动特性约束的中段目标群角轨迹关联算法

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信号处理 2017年第10期33卷 1287-1292页

作者：盛卫东黄源樊建鹏国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

中段目标群角轨迹关联问题是天基跟踪监视系统的核心和难点之一。常用的基于倾角差关联方法仅利用了目标与传感器之间的几何约束方法,几何约束方法具有计算简单、不依赖目标运动特性的优点,但关联性能受观测几何关系的影响大,在中段目... 详细信息

中段目标群角轨迹关联问题是天基跟踪监视系统的核心和难点之一。常用的基于倾角差关联方法仅利用了目标与传感器之间的几何约束方法,几何约束方法具有计算简单、不依赖目标运动特性的优点,但关联性能受观测几何关系的影响大,在中段目标群场景下关联效果不理想。该文提出一种基于中段目标群运动特性的角轨迹关联算法。首先,给出中段目标群的运动模型和角轨迹测量模型。其次,构建中段目标群的似然函数作为代价因子,采用基于二维指派的角轨迹关联算法。接下来进行Mont Carlo仿真试验,从角轨迹长度、视线测量误差、弹头诱饵间距三方面对算法性能进行验证。结果表明,该关联算法可以获得良好的中段目标群角轨迹关联性能。

关键词：中段目标群轨迹关联运动特性倾角差统计量