چکیده:
ردیابی هدف متحرک فرایندی است که در آن یک شیء مشخص در یک دنباله ویدئویی از قابها تعقیب و مکان آن در هر قاب آشکار میشود. هدف از این فرایند تسهیل در پردازشهای بعدی برای تحلیل رفتار یا شناسایی سوژه متحرک است. در این مقاله رویکردی جدید در زمینه آشکارسازی و ردیابی اهداف متحرک هوایی بر مبنای الگوریتمهای تطبیق مشخصه ارائه شده است. آشکارسازی اهداف هوایی توسط چگالی طیفی و اطلاعات پیشینهی هدف انجام میشود و برای ردیابی اهداف متحرک از الگوریتم تطبیق مشخصه ASIFT استفاده میشود. چالش موجود انتخاب ویژگیهایی است که در مقابل تغییرهای شدت روشنایی، نویز، دوران، تغییر مقیاس و زاویه دید مقاوم باشند. برای حل این مشکل نقاط کلیدی و متناظر آنها در الگوهای استخراج شده از قابهای متوالی، توسط الگوریتم ASIFT محاسبه میشود، همچنین به منظور کاهش تناظرهای اشتباه در قابهای متوالی از الگوریتم RANSAC استفاده شده است. در این مقاله برای مقاوم کردن الگوریتم نسبت به تغییر مقیاس هدف از تاریخچه مقیاس سوژه در 10 قاب قبلی استفاده شده است. الگوریتم ارائهشده بر روی پایگاه داده استاندارد AIRCRAFT TRACKING اجرا شد. نتایج آزمایشها کارآمدی روش ارائه شده را در دقت ردیابی نسبت به الگوریتمهای مطرح در ردیابی نشان میدهد.
خلاصه ماشینی:
"آشکارسازی، با استفاده از پیشینه هدف الگوریتم ردیابی ارائه شده به شرح زیر است: مشخص کردن موقعیت هدف در قاب اول (در لحظه ) به صورت دستی با استفاده از موس و تعیین الگوی معیار استخراج الگوی جدید در لحظه +1 با مرکزیت ناحیه دایرهای مشخص شده در قاب قبلی و با شعاعی بزرگتر استخراج نقاط کلیدی و یافتن نقاط تطبیقیافته بین الگوها در لحظههای t و t+1، با استفاده از الگویتم ASIFT حذف تطبیقهای نادرست با استفاده از الگوریتم RANSAC اگر تعداد تطبیقهای بهدستآمده از آستانه T KeyPoints بیشتر بود: محاسبه مرکز دایره محصورکننده هدف از طریق میانگینگیری بین موقعیت پیکسلی نقاط تطبیق یافته و جایگزینی با مرکز قبلی طبق رابطه (17) محاسبه فاصله اقلیدسی مرکز بهدستآمده در مرحله قبل با نقاط کلیدی تطبیق یافته و انتخاب بیشترین فاصله بهعنوان شعاع دایره، به منظور در برگرفتن تمام نقاط کلیدی تطبیق یافته طبق رابطه (18) در صورتیکه شماره قاب کمتر از 10 بود، قرار دادن شعاع بهدستآمده از نقاط کلیدی تطبیق یافته R m در ابتدای پشته رسم دایره با استفاده از مرکز بهدستآمده از رابطه (17) و شعاع محاسبه شده طبق رابطه (21) روی قاب جاری، به منظور مشخص کردن ناحیه هدف در صورتیکه شماره قاب از 10 بیشتر بود، محاسبه فاصله اقلیدسی شعاع بهدستآمده از نقاط کلیدی تطبیق یافته R m با مقادیر شعاعهای قرار گرفته در پشته R 1 , R 2 , R 3 ,… R 10 از قابهای قبلی به منظور بهدست آوردن شعاعهای با حداقل و حداکثر اختلاف طبق روابط (19) و (20) و مرتبسازی شعاعهای داخل پشته اگر تعداد تطبیقهای بهدستآمده کمتر از آستانه T KeyPoints بود، چون امکان انسداد نسبی هدف یا پوشیدگی کامل وجود دارد، الگوریتم در فاز آشکارسازی قرار میگیرد تا بهترین تطبیق استخراج شود: استخراج ناحیه کاندید هدف توسط آشکارسازی اشیاء برجسته با استفاده از باقیمانده طیفی محاسبه میانگین 10 الگوی معیار ذخیره شده در پشته تخمین موقعیت هدف توسط روش همبستگی متقاطع نرمال شده طبق رابطه (22) خواندن قاب بعدی و ادامه مرحله دوم 7- آزمایشها الگوریتم پیشنهادی با استفاده از نرمافزار متلب نسخه 3/8 و بر روی سامانهای با مشخصات Intel Core i7 با قدرت پردازش GH 2/2 و با حافظه اصلی GB 6 پیادهسازی و اجرا شد."