基于自适应特征融合的无纹理3D目标跟踪

摘要：

基于轮廓匹配的无纹理3D目标跟踪算法需要根据3D模型和2D投影轮廓的3D—2D匹配点连续估计目标的位置和姿态, 但在背景复杂和运动模糊的情况下容易错配导致跟踪失败. 针对此问题, 提出一种基于自适应特征融合的3D目标跟踪算法. 首先在3D模型投影轮廓附近进行轮廓匹配和颜色统计建模, 以提取轮廓特征和颜色特征;然后定义基于轮廓特征和颜色特征自适应加权的能量函数, 并计算其相对于位置和姿态参数的偏导数; 最后通过LM 优化算法求解位置和姿态参数的最优值. 为处理目标和相机的快速运动, 采用由粗到细的策略在多尺度视频帧中迭代跟踪. 定性和定量实验结果表明, 在复杂背景和运动模糊的情况下, 该算法仍能实现快速稳定的跟踪, 具有较高的精确性和鲁棒性.

关键词：3D目标跟踪、轮廓匹配、颜色统计、特征融合

所属期刊栏目：30

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划2016YFB1001501

在线出版日期：2018-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：833-841