基于位置預(yù)測和雙重匹配的視頻目標(biāo)跟蹤方法的開題報(bào)告

基于位置預(yù)測和雙重匹配的視頻目標(biāo)跟蹤方法的開題報(bào)告一、選題背景及意義視頻目標(biāo)跟蹤是計(jì)算機(jī)視覺中的一個(gè)重要研究方向，其應(yīng)用廣泛，如視頻監(jiān)控、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域。在實(shí)際應(yīng)用中，受到光照、遮擋、尺度變化等因素的影響，目標(biāo)跟蹤的準(zhǔn)確率和魯棒性都面臨挑戰(zhàn)。因此，研究高效、準(zhǔn)確的視頻目標(biāo)跟蹤方法具有重要的實(shí)際意義。隨著深度學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，很多學(xué)者和研究人員都開始探索利用深度學(xué)習(xí)方法進(jìn)行目標(biāo)跟蹤。目前，在深度學(xué)習(xí)方法中，以基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法最為流行。但是，這類方法往往需要大量的訓(xùn)練樣本，且計(jì)算時(shí)間較長，不太適合實(shí)時(shí)性要求比較高的場景。另外，基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)跟蹤方法在遇到一些復(fù)雜情況時(shí)，如跟蹤的目標(biāo)出現(xiàn)遮擋等，往往會(huì)出現(xiàn)跟丟的情況。本研究將基于位置預(yù)測和雙重匹配的思路，綜合利用深度學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)目標(biāo)跟蹤方法，開發(fā)出一種高效、準(zhǔn)確的視頻目標(biāo)跟蹤方法，以提高目標(biāo)跟蹤的準(zhǔn)確率和魯棒性，達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤的要求。該方法可以應(yīng)用于眾多場景，如視頻監(jiān)控、機(jī)器人視覺等領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用前景。二、研究內(nèi)容及方案本研究將基于位置預(yù)測和雙重匹配的思路，開發(fā)出一種視頻目標(biāo)跟蹤方法。具體包括以下幾個(gè)方面：1.利用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行特征提取對于每一幀圖像，在經(jīng)過深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)提取特征之后，得到相關(guān)的特征表示。這個(gè)特征表示向量包含時(shí)間序列信息和空間結(jié)構(gòu)信息，能夠更好地描述目標(biāo)跟蹤過程中的關(guān)鍵信息。2.基于位置預(yù)測的方法進(jìn)行目標(biāo)跟蹤在目標(biāo)跟蹤過程中，受到光照、遮擋等因素的影響，對于深度學(xué)習(xí)全卷積網(wǎng)絡(luò)輸出的跟蹤框，往往存在漂移現(xiàn)象。因此，本研究提出一種基于位置預(yù)測的方法，利用之前的目標(biāo)位置信息，在當(dāng)前幀的基礎(chǔ)上預(yù)測下一幀中的目標(biāo)位置信息，以抑制漂移現(xiàn)象，提高跟蹤精度。3.雙重匹配的方法優(yōu)化跟蹤精度在基于位置預(yù)測的基礎(chǔ)上，為了更好地描述目標(biāo)跟蹤過程中的形變和尺度變化，本研究提出一種雙重匹配的方法。具體來說，在進(jìn)行幀間匹配時(shí)，分別選擇兩個(gè)相關(guān)的模板和搜索區(qū)域，分別進(jìn)行匹配。然后通過雙重匹配的方法進(jìn)行結(jié)果的融合，以提高跟蹤精度。4.設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)跟蹤算法本研究將設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)跟蹤算法，對比實(shí)驗(yàn)高效、準(zhǔn)確的評估跟蹤算法的性能，并進(jìn)行性能分析和參數(shù)調(diào)優(yōu)。三、預(yù)期結(jié)果本研究的主要目的是開發(fā)一種基于位置預(yù)測和雙重匹配的視頻目標(biāo)跟蹤方法。預(yù)期達(dá)到以下幾個(gè)方面：1.修改現(xiàn)有的基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)跟蹤算法，將其引入到該方法中，并利用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行特征提取。2.設(shè)計(jì)基于位置預(yù)測的方法和雙重匹配的方法，并將其整合到視頻目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)中。3.在現(xiàn)有數(shù)據(jù)集上進(jìn)行跟蹤實(shí)驗(yàn)，比較本算法與其他跟蹤算法的性能差異。4.對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行性能分析，并進(jìn)一步探討如何通過調(diào)優(yōu)參數(shù)，進(jìn)一步提高跟蹤精度和實(shí)時(shí)性。四、預(yù)期貢獻(xiàn)本研究的主要貢獻(xiàn)包括以下幾個(gè)方面：1.提出一種基于位置預(yù)測和雙重匹配的視頻目標(biāo)跟蹤方法，并將結(jié)果在現(xiàn)有數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2.綜合利用深度學(xué)習(xí)和傳統(tǒng)目標(biāo)跟蹤方法，開發(fā)出高效、準(zhǔn)確的跟蹤算法