近期在看meanshift方面的文章,看了一篇博文对这篇文章《Robust scale-adaptive meanshift for tracking》寄予非常高的评价,所以把这篇文章简要的读了一下。以下对这篇文章的核心思想和算法实现过程进行简要整理,由于这篇文章与我眼下项目的关系不是太大,所以就不正确这篇文章进行实现了。这篇文章就作为技术储备了。
文章在前面对meanshift的原理进行了整理和推倒。由于之前对meanshift已经有了初步了解。所以在这就不正确meanshift进行介绍了。主要介绍作者的算法。

meanshift尺寸预计

如果视频帧中目标尺寸是以同向的方式进行变化的,自适应尺寸变化的meanshift跟踪表示像素的位置,N表示图像中像素的个数,目标在图像中用椭圆区域表示为自适应尺寸变化的meanshift跟踪目标模型在特征自适应尺寸变化的meanshift跟踪概率密度表示为
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
当中C是归一化參数。自适应尺寸变化的meanshift跟踪是当前帧运动目标像素的位置。目标的中心是位置y,採用同样的核密度函数。目标状态为
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
h是目标当前状态的尺寸。


n1目标模板在椭圆区域内的像素个数,nh是目标当前状态在h尺寸下像素的个个数,则自适应尺寸变化的meanshift跟踪,则
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
则Bya公式能够表示为
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
依据meanshift原理,我们能够表示为
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
自适应尺寸变化的meanshift跟踪

算法实现过程

MS(s)—Meanshift with regularize scale estimation
输入:目标模板直方图自适应尺寸变化的meanshift跟踪,開始位置自适应尺寸变化的meanshift跟踪,初始尺寸自适应尺寸变化的meanshift跟踪
输出:终止位置自适应尺寸变化的meanshift跟踪,终止时尺寸自适应尺寸变化的meanshift跟踪
t=1;
循环
公式(10)计算自适应尺寸变化的meanshift跟踪。公式(14)计算权重自适应尺寸变化的meanshift跟踪
依据公式(20)更新目标位置自适应尺寸变化的meanshift跟踪
依据公式(21)得到的结果自适应尺寸变化的meanshift跟踪更新自适应尺寸变化的meanshift跟踪
t=t+1;
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
除了尺寸的更新这个过程与标准meanshift过程一样。在这里应用了两个參数,第一个自适应尺寸变化的meanshift跟踪 我们如果目标尺寸并没有剧烈的变化,因此我们对尺寸变化的处理例如以下(22)所看到的:
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
当中尺寸參数h被界定在自适应尺寸变化的meanshift跟踪之间。


自适应尺寸变化的meanshift跟踪强迫搜索窗中包括一定比例的背景像素。自适应尺寸变化的meanshift跟踪的函数如(23)所看到的:
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
自适应尺寸变化的meanshift跟踪表示搜索窗中背景像素所占的比例。

背景像素所占的权值例如以下计算:
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
分子是目标模板自适应尺寸变化的meanshift跟踪的像素权重和。分母是全部像素的权重和。
MS(fd)—Meanshift with scale and backward consistency check
MS(s)对于视频中背景分布分散不适用,所以作者提出了返回确认尺寸的MS(fd)方法。通过t-1到t预计位置自适应尺寸变化的meanshift跟踪。用预计的位置进行t到t-1的位置和尺寸确认。这个确认过程保证了背景分散的尺寸预计不会崩溃,而且矫正跟踪错误。
算法过程:
输入:目标模板直方图自适应尺寸变化的meanshift跟踪。開始位置自适应尺寸变化的meanshift跟踪。初始尺寸自适应尺寸变化的meanshift跟踪
输出:每一帧的位置和尺寸自适应尺寸变化的meanshift跟踪
自适应尺寸变化的meanshift跟踪
作者实验过程中的參数为:
自适应尺寸变化的meanshift跟踪自适应尺寸变化的meanshift跟踪自适应尺寸变化的meanshift跟踪自适应尺寸变化的meanshift跟踪自适应尺寸变化的meanshift跟踪自适应尺寸变化的meanshift跟踪自适应尺寸变化的meanshift跟踪

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