摘要

在自主空中软管加油对接训练中,为提高对接成功率,需要对加油锥套实时跟踪测量。对接过程中由于空中环境复杂,产生遮挡、由远及近的尺度缩放和光照等变化,导致目标错误跟踪或者丢失。针对以上问题,结合核相关滤波算法(Kernelized Correlation Filter,KCF)快速和稳定的优点,对其进行改进。提取彩色空间特征(Color Name)和梯度直方图特征(HOG),增强算法对光照、目标形变的抵抗性;利用尺度池,在跟踪过程中进行尺度最优化估计,增强算法尺度变化鲁棒性;基于相关峰值的目标跟踪异常判断,当判断为目标跟踪异常时,开启卡尔曼滤波预测目标位置。最后,实验结果表明,改进的KCF算法能够适应尺度和光照变化,抵抗部分遮挡,有效地解决了目标跟踪异常带来的问题,并且其算法速度依然能够达到30帧每秒,能够满足实时跟踪解算需求。