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时空管道滤波算法:检测目标轨迹连续性

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据这个假设,在传感器采样频率下,目标在相邻帧不会产生大的跳跃。管道滤波算法能够从噪声的随机分布中识别目标轨迹的规则分布,并根据分布状况检测出目标。通过某些相邻帧序列累积,将与其帧数相等的一系列的小窗口加窗在每个中心像素区域。根据上述分析,管道滤波算法关注在一些相邻帧内像素的邻域,通过寻求像素强度分布连续性来检测目标的存在。在每个周期,窗口列的数量等于管道中图像帧数量。

时空管道滤波算法:检测目标轨迹连续性

被采集图像包含随机的背景杂波与传感器噪声。假如孤立噪声点的强度高于像素标的强度,则目标的检测任务就会很简单。对于小目标图像,由于缺乏目标形状信息,并且在小目标邻域没有高强度像素,采用传统的检测方法容易失败。针对小目标检测,它具有的唯一信息就是运动轨迹的连续性。管道滤波算法依据短时间内,利用连续运动的目标强度不变特性来检测目标的存在。因此目标的轨迹必须连续与平滑。根据这个假设,在传感器采样频率下,目标在相邻帧不会产生大的跳跃。例如对应每个采样周期,沿着时间轴,在空间坐标上目标遍历多个像素或者一个像素的部分。管道滤波算法能够从噪声的随机分布中识别目标轨迹的规则分布,并根据分布状况检测出目标。

通过某些相邻帧序列累积,将与其帧数相等的一系列的小窗口加窗在每个中心像素区域。当目标轨迹分割包含在窗口内,强度分布是连续的和有规则形状的。然而当窗口系列的位置远离于目标轨迹,很少连续的高强度像素出现于窗口空间,并且它的分布极不规则[1 35]。根据上述分析,管道滤波算法关注在一些相邻帧内像素的邻域,通过寻求像素强度分布连续性来检测目标的存在。从传感器获得图像的采样序列,管道目标检测系统首先构成一些图像帧的管道,每次将时间序列图像的每帧按顺序地压入管道。在每个周期,窗口列的数量等于管道中图像帧数量。对比其周围,出现在窗口列的目标产生高强度值或者超过某阈值。当高强度像素聚类时,该聚类像素质心将被确定为于窗口内目标轨迹的质心。(www.xing528.com)

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