摘要
卫星视频中的目标极易受到背景遮挡与淹没,造成外观特征匮乏,最终导致跟踪失败。本文以SiamFC网络为基础,提出一种抗遮掩的卫星视频目标跟踪算法,该算法能够有效解决不同遮掩程度下运动目标的跟踪丢失问题。在目标轻度遮掩时,以模板更新网络得到的前向结果作为当前帧的跟踪结果,并将前向结果设为新的前向模板,获取运动目标的变化特征。在目标重度遮掩时,首先,将前向结果设为新的后向模板,利用后向模板对上一帧影像中的目标进行再次跟踪;然后,采用空间位置预测模块获取目标的历史轨迹特征,得到轨迹结果;最后,以再次跟踪得到的双向验证误差为依据,将前向结果和轨迹结果相结合,得到当前帧的跟踪结果。本文以吉林一号卫星视频数据为例,利用典型运动目标飞机、舰船、车辆进行算法验证。结果表明,该算法可以在目标遮掩时提供较为准确的跟踪结果,跟踪精确率与成功率分别达到76.2%和78.9%,算法跟踪速度为33.9帧/秒(FPS)。该算法可以实现遮掩情况下运动目标的持续跟踪与监测,实际应用中能够有效提高智能交通、防灾救灾、战时监控等方面的应急处理能力。
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