基于投影群和协方差流形双重建模的目标跟踪.pdfVIP

学兔兔 第 35卷 第 2期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．35No．2 2014年 2月 ChineseJournalofScientificInsturment Feb．2014 基于投影群和协方差流形双重建模的 目标跟踪 木 谢英红 ，吴成东 ‘ (1．东北大学信息科学与工程学院 沈阳 110819；2．沈阳大学信gT．程学院 沈阳 110044) 摘 要：与仿射变换相比，投影变换能够更精确地描述 目标的成像过程。提出一种基于投影群 (SL(3)群)和协方差流形双重 建模的视觉 目标跟踪算法。算法充分考虑 目标动态几何形变和表观的更新，将投影群与协方差矩阵黎曼流形相结合建立了双 重的粒子滤波器。一重滤波器用于在投影群上对 目标的几何变换参数进行动态更新，另一重滤波器用于在协方差矩阵黎曼流 形上在线更新 目标的观测模型，2个滤波器交替执行以跟踪动态变化的目标。实验结果表明，所提m的算法优于现有基于仿射 变换模型的目标跟踪算法 ，而且对于 目标经历剧烈光照变化或遮挡等条件下，仍具有准确、稳定的跟踪效果。 关键词：目标跟踪；SL(3)群；黎曼流形 ；协方差；双重建模 中图分类号：TP391 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：520．20 Objecttrackingwithdualmodelingbasedonprojection groupandcovariancemanifold XieYinghong ，WuChengdong (．Collegeofh~formationScienceandEngineering，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China 2．SchoolofInformationEngineering，ShenyangUniversity，Shenyang110044，China) Abstract：Comparedwithaffinetransformation，projeetiontransformationcandescribetheobjectimagingprocess moreaccurately．Thepaperproposesanovelvisualobjecttrackingalgorithmwithdualmodelingbasedonproje‘ction group(SL(3)group)andcovariancemanifold．Thealgorithmfullyconsidersthedynamicgeometricdeformationand appearanceupdateofthetarget，andcombinesprojectiongroupandcovariancematrixRiemannianmanifoldtobuild twoparticlefilters．Onefilterisusedfordynamicupdatinggeometrictransformation parametersofthetargetonthe projectiongroup，theotheroneisusedforonlineupdatingthetargetobservationmodeloncovariancematrixRieman— nianmanifold；andthetwoparticlefiltersarealternatelyemployedtotrackthedynamicchangingtarget．Extensive experimentresultsprovethattheproposedalgorithmissuperiortoexist