基于改进PSO的Lucas-Kanade的参数选取-论文.pdf

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1、第3l卷第7期计算机应用与软件VolI31No．72014年7月ComputerApplicationsandSoftwareJu1．2014基于改进PSO的Lucas—Kanade的参数选取李蓉周维柏(广州商学院广东广州511363)摘要利用Lueas—Kanade光流法进行目标跟踪时，目标本身存在旋转、位移、缩放等情况，影响跟踪的准确性。因此提出一种新的算法。该算法先使用改进的PSO估算出一组参数，然后把更新出的参数送回到光流法，再进行一次更新，有效地计算出更合适的参数。实验结果表明，该算法能快速有效的对目

2、标进行跟踪。关键词Lucas—Kanade粒子群优化算法目标跟踪模板漂移中图分类号TP391．41文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000—386x．2014．07．055PARAMETERSSELECTIoNFoRLUCAS．KANADEUSINGIMPRoVEDPSoLiRongZhouWeibai(GuangzhouCollegeofCommerce，Guangzhou511363，Guangdong，China)AbstractWhentrackingthetargetusingLuc

3、as—Kanademethodforopticalflowestimation，therearetheimpactsonthetrackingaccuracycausedbythetargetrotation，translationandscaling．Therefore，weproposeanewalgorithm．ThealgorithmfirstusestheimprovedPSOtoestimateasetofparameters，thenitsendsbacktheparametersformedfr

4、omupdatingtoopticalflowmethodandupdatesonceagainfortheeffectivecalculationofthemoreappropriateparameters．Simulationresultsshowthatthisalgorithmcanrapidlyandeffectivelytrackthemovingobjects．KeywordsLucas—KanadeParticleswarmoptimisationTargettrackingTemplatedr

5、ift目标跟踪。0引言Lucas-Kanade光流法Lucas和Kanade于1981年提出Lucas-Kanade光流法⋯，主要是以一种微分方式进行运动估测，计算出视频图像梯度值，以Lucas—Kanade光流法主要是计算出一组参数用于估算目标迭代及近似方式推导出一组参数，估测出运动向量。但在光源本身的形状以及所在位置。Lucas-Kanade光流法主要分三步：发生变化、目标产生位移、旋转、缩放时，估计的参数起伏大，影区域匹配方式及内插法；梯度估算；参数更新。响跟踪准确性。因此许多学者着手对Lucas—Kan

6、ade光流法进行1．1区域匹配方式及内插法改进，L．Matthews，T．Ishikawa与S．Baker探讨模板更新时，发令时间t=0的影像为，0，从，n中截取一个区域作为模现P参数可能陷入区域最小值的情况，导致模板漂移；为解决版，该模版的起始位置(0，0)相对于，0中的坐标(‰，Yo)，当时漂移问题，Matthews等人提出了“漂移校正模板更新”方法，在间t=n时，模版中的图像可能经过旋转、缩放或位移等情况每一帧内先用当前模板进行匹配跟踪，再用初始模板进行二次产生变形。因此必须产生一个与模版大小相等的图像区

7、域跟踪，经过两次跟踪，有效地降低漂移现象的次数。DowsonN和BowdenR提出一种MILK算法J，运算量虽比SSD大，但跟，用于进行对比。模版的起始坐标经过转换运算，得到，l上踪效果远远好于Lucas．Kanade光流法。Kun-pengWang_4等人的新坐标位置，将得到的值代人图像，与模版进行比对。为使用SIFT方法解决漂移问题，实现了天空背景下飞机的跟踪，预测出目标的大小和位置，给出一组参数P，如式(1)：但对于复杂背景，跟踪效果就比较差。国防科学技术大学的刘P=[P。，P2，P3，P4，P5，P6]

8、(1)松林等人使用加权方法，加入二元权值屏蔽外部像素和模版其中，P-p为追踪目标的旋转与缩放参数，(P、P)为追踪目更新策略，实现复杂背景、目标缩放等情况下的目标跟踪，但口标的位置参数，参数P代入变换函数W(，Y,P)，即可计算出追的自适应选取对实验结果影响比较大。踪目标的位置及形状大小。本文提出利用改进的PSO来估算Lucas·Kanade光流模型本文使用线性内插法来填补图像假设在t