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利用SIFT特征联合匹配的非刚体目标跟踪算法 被引量:8
1
作者 侯志强 黄安奇 +1 位作者 余旺盛 刘翔 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1417-1423,共7页
为了解决非刚体目标跟踪过程中由目标形状快速变化带来的困难,提出了利用SIFT特征联合匹配的非刚体目标跟踪算法。首先分别提取目标模板和当前搜索区域的SIFT特征点;然后利用改进的联合匹配策略在目标模板和当前搜索区域之间进行特征匹... 为了解决非刚体目标跟踪过程中由目标形状快速变化带来的困难,提出了利用SIFT特征联合匹配的非刚体目标跟踪算法。首先分别提取目标模板和当前搜索区域的SIFT特征点;然后利用改进的联合匹配策略在目标模板和当前搜索区域之间进行特征匹配;最后根据匹配结果确定目标在当前帧的位置和尺度。改进的联合匹配策略在构建相似度矩阵时,不但利用了具有旋转和尺度不变性的SIFT特征向量,并且充分考虑了特征点的空间位置信息,有效提高了特征匹配的准确性。将这种改进的联合匹配策略成功地引入到SIFT匹配跟踪中,克服了传统SIFT匹配算法用于非刚体目标跟踪时的缺陷。实验结果表明,该算法对目标的非刚性形变、尺度变化以及背景干扰都具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 视觉跟踪 非刚体目标 SIFT特征 联合匹配
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利用局部特征联合匹配的非刚体目标跟踪 被引量:5
2
作者 余旺盛 侯志强 +1 位作者 田孝华 查宇飞 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期160-166,共7页
针对视频序列中非刚体目标的跟踪问题,提出了基于局部特征联合匹配的快速跟踪算法.算法将基于关键点的特征匹配问题转化为求解平衡指派的最优化问题,进而依据整体匹配最优的原则实现特征的联合匹配.跟踪过程为:首先分别提取目标模板和... 针对视频序列中非刚体目标的跟踪问题,提出了基于局部特征联合匹配的快速跟踪算法.算法将基于关键点的特征匹配问题转化为求解平衡指派的最优化问题,进而依据整体匹配最优的原则实现特征的联合匹配.跟踪过程为:首先分别提取目标模板和当前搜索区域的局部关键点并进行特征描述;然后依据联合匹配策略确定目标模板关键点在输入帧图像中的匹配结果;最后依据匹配结果确定目标在输入帧图像中的位置和尺度.实验结果表明,该算法对目标的非刚性形变具有较强的鲁棒性,能够适应复杂的背景变化并获得稳定的跟踪结果. 展开更多
关键词 视觉跟踪 局部特征 联合匹配 平衡指派 非刚体目标
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利用改进的彩色光度立体法实现非刚性体三维数字化 被引量:5
3
作者 李健 马泳潮 +2 位作者 张玉杰 王立梅 何斌 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期1750-1758,共9页
针对非刚性体具有易变形和色彩多样的特点,而传统的光度立体法不能用于动态多色物体的三维数字化的问题,提出一种利用实例球驱动和颜色替换的彩色光度立体法.对于动态纯色非刚性体,利用采样球实例驱动的彩色光度立体法建立亮度与法向量... 针对非刚性体具有易变形和色彩多样的特点,而传统的光度立体法不能用于动态多色物体的三维数字化的问题,提出一种利用实例球驱动和颜色替换的彩色光度立体法.对于动态纯色非刚性体,利用采样球实例驱动的彩色光度立体法建立亮度与法向量的对应关系,并通过几何约束实现对其三维数字化;对于双色花纹物体,通过区域分割对不同区域采用对应关系实现三维数字化;对于多色花纹物体,通过不同颜色花纹在白光下的反射系数比将彩色区域替换成与纯色采样球颜色一致时的对应亮度,以实现对其三维数字化.仿真和实验结果表明,该方法简单、采样快速,可以实现对非刚性体的三维数字化. 展开更多
关键词 彩色光度立体法 非刚性体 采样球 三维数字化
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一种基于扩散几何的非刚体三维形状分割方法 被引量:4
4
作者 苏梦 万丽莉 苗振江 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期605-613,共9页
三维形状分割是三维形状分析中的一个重要问题.为了使分割结果能适应非刚体丰富的姿态变化,提出一种基于扩散几何的三维网格分割方法.该方法采用波核特征的局部极值点作为非刚体网格模型表面的显著特征点;进而将显著特征点作为初始聚类... 三维形状分割是三维形状分析中的一个重要问题.为了使分割结果能适应非刚体丰富的姿态变化,提出一种基于扩散几何的三维网格分割方法.该方法采用波核特征的局部极值点作为非刚体网格模型表面的显著特征点;进而将显著特征点作为初始聚类中心,采用K-均值聚类算法来获得分割结果.实验结果表明,文中方法不仅对处于不同姿态的非刚体三维形状具有良好的分割一致性,而且对噪声、孔洞等具有较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 三维形状分割 网格分割 非刚体 扩散几何 K-均值聚类
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基于时空联合双重约束Snake算法的运动目标分割 被引量:1
5
作者 吴金勇 马国强 +2 位作者 张晓蕾 邢艳芳 徐健健 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第1期117-119,共3页
提出了一种针对运动目标进行分割的STC(Spatio-Temporal Combined)Snake算法。该方法利用待分割帧图像的灰度梯度及其和相邻帧图像的时域信息,构造一种时空联合双重约束的外部能量函数,实现对Snake曲线的变形和收敛。对Snake轮廓进行初... 提出了一种针对运动目标进行分割的STC(Spatio-Temporal Combined)Snake算法。该方法利用待分割帧图像的灰度梯度及其和相邻帧图像的时域信息,构造一种时空联合双重约束的外部能量函数,实现对Snake曲线的变形和收敛。对Snake轮廓进行初始化时,首先将相邻帧图像进行减运算,提取出大致的运动区域,然后再以该区域的外接矩形的长和宽为轴长,在该区域上构造一个椭圆,等间距提取该椭圆形上的N个点,形成Snake的初始化轮廓。实验结果表明,该方法是有效可行的,可精确的分割出非刚体的运动目标。 展开更多
关键词 动态轮廓模型 目标分割 非刚体目标
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点特征柔性物体三维运动恢复方法 被引量:3
6
作者 龚肖 史金龙 廖芳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期285-291,共7页
为了使用两台标定的高速相机获取点特征柔性物体的三维运动轨迹,提出了一种实用的点特征柔性物体三维运动恢复方法,包括图像空间重建、时间序列重建等步骤。其中空间和时间序列重建是三维运动恢复的核心部分,在空间重建方面,使用椭圆拟... 为了使用两台标定的高速相机获取点特征柔性物体的三维运动轨迹,提出了一种实用的点特征柔性物体三维运动恢复方法,包括图像空间重建、时间序列重建等步骤。其中空间和时间序列重建是三维运动恢复的核心部分,在空间重建方面,使用椭圆拟合得到图像上点的坐标,并根据马氏距离寻找匹配点,然后利用三角测量法计算空间三维点;在时间序列重建方面,利用搜索方法匹配点前后图像坐标,从而实现运动过程的三维恢复。然后利用重建结果计算运动柔性物体的速度、加速度、曲率变化等重要参数。实验结果表明,该三维运动恢复方法提高了空间序列匹配的速度和准确度,有效地实现了时间序列的匹配,减少了整个重建过程的时间。通过对目标的重建,准确地获得了物体的三维运动数据。 展开更多
关键词 三维重建 点特征 匹配 柔性物体 运动
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多约束非刚性物体形变修复算法 被引量:1
7
作者 白佳璐 蔺素珍 +1 位作者 左健宏 钟家让 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第4期1070-1076,共7页
针对现有方法修复非刚性物体形变效果不佳的问题,以青铜器碎片为例,提出一种有效的多约束非刚性物体形变修复算法。利用主成分分析将碎片映射到二维空间并栅格化提取出截面曲线;计算过形变点的3条截面曲线中该点法向量均值,得到形变点... 针对现有方法修复非刚性物体形变效果不佳的问题,以青铜器碎片为例,提出一种有效的多约束非刚性物体形变修复算法。利用主成分分析将碎片映射到二维空间并栅格化提取出截面曲线;计算过形变点的3条截面曲线中该点法向量均值,得到形变点的方向约束;利用点集曲率和Voronoi图,计算形变点的位置约束;对形变点集使用方向约束和位置约束得到初始修复结果;为避免局部最优化,对局部修复后的点集采用最小二乘法进行全局微调,得到最终修复结果。实验结果表明,与渐进变形法和黑塞约束的三维重建对比,多约束的非刚体物体形变修复方法在曲率分布差异方面大大减少。 展开更多
关键词 形变修复 非刚性物体 VORONOI图 主成分分析法 最小二乘法
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二维流形上一组等距与尺度不变的形状描述子 被引量:1
8
作者 曹伟国 李海洋 +1 位作者 李诗锐 李华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1781-1788,共8页
在流形上构造了一组具有等距不变与尺度不变的形状描述子.该方法首先利用Biharmonic距离构造核函数,然后利用勒贝格积分构造具有等距不变的描述子,再利用曲面的勒贝格测度对形状描述子进行标准化,得到了一组新的描述子.这种新的形状描... 在流形上构造了一组具有等距不变与尺度不变的形状描述子.该方法首先利用Biharmonic距离构造核函数,然后利用勒贝格积分构造具有等距不变的描述子,再利用曲面的勒贝格测度对形状描述子进行标准化,得到了一组新的描述子.这种新的形状描述子既具有等距不变性,又具有尺度不变性,反映了几何形状的内蕴性质.在非刚体模型上进行了大量实验,通过实验结果可以看出,该方法对于发生等距变形的物体具有很好的识别和区分效果. 展开更多
关键词 非刚体 等距变换 尺度变换 形状分析 形状描述子 不变量
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基于GPDM的形状建模算法
9
作者 蒋旻 刘华咏 《武汉科技大学学报》 CAS 2007年第4期392-394,411,共4页
为了克服非刚体对象的形状建模中对象形状的非线性变化和高维状态表达带来的困难,通过分析有效解集合的分布规律,以提高紧致性和专用性为目标,设计了能提供正确约束的形状模型GPDM。从实验结果看出,该模型与传统的形状模型相比,它能提... 为了克服非刚体对象的形状建模中对象形状的非线性变化和高维状态表达带来的困难,通过分析有效解集合的分布规律,以提高紧致性和专用性为目标,设计了能提供正确约束的形状模型GPDM。从实验结果看出,该模型与传统的形状模型相比,它能提供更为准确的形状约束。 展开更多
关键词 非刚体对象 形状模型 有效形状
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基于特征点运动轨迹的非刚体三维运动恢复算法研究
10
作者 程建敏 汪亚明 郑俊褒 《工业控制计算机》 2013年第5期101-103,共3页
研究了非刚体三维运动重建问题。介绍了基于轨迹空间理论的轨迹基变换算法,分析了轨迹基的频谱特性和非刚体特征点运动轨迹频谱特点,探讨了轨迹基的选择对非刚体三维重建的影响,并对真实图像序列的实验结果验证了该算法的有效性和精确性。
关键词 非刚体 轨迹空间 轨迹基 沃尔什哈达玛变换
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SR-SIHKS:一种非刚体全局形状特征
11
作者 万丽莉 苗振江 岑翼刚 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第4期12-17,共6页
非刚体由于姿态变化会产出多样的形变,因此非刚体的形状检索比刚体更具挑战性。形状特征提取是非刚体三维模型形状检索的关键问题。为了提高非刚体形状检索的准确度,提出了一种非刚体全局形状特征提取方法。此方法的核心思想是将稀疏表... 非刚体由于姿态变化会产出多样的形变,因此非刚体的形状检索比刚体更具挑战性。形状特征提取是非刚体三维模型形状检索的关键问题。为了提高非刚体形状检索的准确度,提出了一种非刚体全局形状特征提取方法。此方法的核心思想是将稀疏表示(Sparse Representation,SR)理论用于对尺度无关的热核特征(Scale Invariant Heat Kernel Signature,SIHKS)进行稀疏编码,因此被称为SR-SIHKS。改进了SIHKS局部特征的提取方法,根据所处理的模型库来自适应地确定热扩散时间参数;采用K-SVD算法来训练字典,借助Batch-OMP算法实现局部特征的稀疏编码;将非刚体三维模型的所有局部特征的稀疏编码汇聚为全局形状特征。实验结果表明,SR-SIHKS具有比SIHKS和HKS更优的检索效果。 展开更多
关键词 三维模型检索 非刚体 形状特征 热核特征 稀疏表示
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一种改进的HKS提取方法及非刚体分类应用
12
作者 江静宇 万丽莉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2422-2426,共5页
为了使热核特征HKS(heat kernel signature)在非刚体形状分析研究中具有更广的适用性,对于非连通的非刚体三维模型提出一种改进的HKS提取方法。提取模型的最大连通集,计算最大连通集的顶点HKS特征,并从顶点特征集合中排除边界点及其一... 为了使热核特征HKS(heat kernel signature)在非刚体形状分析研究中具有更广的适用性,对于非连通的非刚体三维模型提出一种改进的HKS提取方法。提取模型的最大连通集,计算最大连通集的顶点HKS特征,并从顶点特征集合中排除边界点及其一阶邻域点的特征。在形状分类应用中,结合稀疏表示理论,对于训练数据中的每类非刚体三维模型均训练出一个字典,分别用每类的字典对待分类模型的特征集合进行稀疏表示,以确定最合适的字典,从而判断出待分类模型的类别。实验结果表明,该方法具有较高的分类准确率。 展开更多
关键词 热核特征 非刚体 特征提取 稀疏表示
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Real-time Animation Technique for a Kind of Non-rigid Objects
13
作者 宋庆文 Zhou Yuanhua 《High Technology Letters》 EI CAS 2003年第1期47-50,共4页
A real-time animation technique for a kind of non-rigid objects, flexible and thin objects, is proposed, which can update with stability the state of n mass points of the mass-spring (MS) modei with time complexity of... A real-time animation technique for a kind of non-rigid objects, flexible and thin objects, is proposed, which can update with stability the state of n mass points of the mass-spring (MS) modei with time complexity of O (n ). The new implicit numerical integration technique of the authors, which is based on a simple approximation of the linear system, has great advantages over the existing implicit integration methods. Moreover, experiment shows that the new technique is highly efficient in animating a kind of non-rigid objects, and suitable for the draping module of the 3D garment CAD system. 展开更多
关键词 non-rigid object mass-spring model implicit integration 3D garment CAD
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镜像等距不变量的构造及其应用
14
作者 胡平 李海洋 +1 位作者 曹伟国 李华 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1005-1011,共7页
提出一种镜像等距不变量的构造方法.在可定向曲面上找到2条相交的测地线,并在交点处计算2个切向量以及它们的叉积,记录叉积的方向;再利用方向和曲面的定向情况判断叉积的符号,利用带符号的叉积的模构造积分核,以此扩展等距不变量的构造... 提出一种镜像等距不变量的构造方法.在可定向曲面上找到2条相交的测地线,并在交点处计算2个切向量以及它们的叉积,记录叉积的方向;再利用方向和曲面的定向情况判断叉积的符号,利用带符号的叉积的模构造积分核,以此扩展等距不变量的构造框架,得到了一组新的不变量.这种不变量既有等距不变性,又能根据符号反映两者是否有镜像关系.通过在人手模型上进行了大量实验的结果表明,该方法对镜像等距的物体具有良好的识别和区分效果. 展开更多
关键词 非刚体 镜像变换 等距变换 不变量 目标识别
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基于单目视觉的非刚性物体动态三维重建综述
15
作者 施云飞 张元月 +1 位作者 许安宁 徐柳 《信息通信》 2020年第1期67-69,共3页
非刚性动态目标三维重建是虚拟现实、手术导航、娱乐教育等产业中的关键技术,具有重要的应用价值。然而,由于非刚性目标的动态变化过于复杂,从图像序列中恢复出非刚性物体的动态三维模型是一项非常具有挑战性的任务。由于单目传感器的... 非刚性动态目标三维重建是虚拟现实、手术导航、娱乐教育等产业中的关键技术,具有重要的应用价值。然而,由于非刚性目标的动态变化过于复杂,从图像序列中恢复出非刚性物体的动态三维模型是一项非常具有挑战性的任务。由于单目传感器的广泛使用,基于单目视觉的重建系统是其中很重要的一个研究方向。文章介绍了基于单目视觉的非刚性物体动态三维重建技术,并对选取的几种方法进行了分析比较。 展开更多
关键词 非刚性 动态目标 三维重建 计算机视觉
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基于Mean Shift和自适应预测的非刚性目标跟踪算法 被引量:3
16
作者 常发亮 赵瑶 +1 位作者 陈振学 徐建光 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期1821-1825,共5页
传统Mean Shift跟踪算法在目标发生机动或存在遮挡的情况下跟踪效果不理想.对此,结合目标的形状特征和颜色的可区分度对传统的颜色直方图进行改进,给出了将Mean Shift和卡尔曼滤波器或粒子滤波器相结合的目标运动自适应跟踪算法,并针对... 传统Mean Shift跟踪算法在目标发生机动或存在遮挡的情况下跟踪效果不理想.对此,结合目标的形状特征和颜色的可区分度对传统的颜色直方图进行改进,给出了将Mean Shift和卡尔曼滤波器或粒子滤波器相结合的目标运动自适应跟踪算法,并针对粒子滤波器计算量大的问题,给出了运用两种不同运动模式粒子进行有效预测的方法.结果表明,该算法可实现快速的非刚性目标跟踪,对目标的不规则运动和严重遮挡具有很好的鲁棒性. 展开更多
关键词 自适应预测 非刚性目标跟踪 Mean SHIFT 卡尔曼滤波器 粒子滤波器
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基于改进的均值漂移算法的非刚性目标跟踪 被引量:3
17
作者 赵瑶 常发亮 郝洪霆 《计算机工程与科学》 CSCD 2007年第12期71-73,81,共4页
针对现有的均值漂移算法不能适应非刚性目标的复杂运动情况,本文首先利用基于边缘的背景减方法去除背景干扰;然后利用GVF Snake技术提取出目标轮廓,结合目标轮廓改进了传统的颜色直方图;最后基于该颜色直方图结合卡尔曼滤波器或粒子滤... 针对现有的均值漂移算法不能适应非刚性目标的复杂运动情况,本文首先利用基于边缘的背景减方法去除背景干扰;然后利用GVF Snake技术提取出目标轮廓,结合目标轮廓改进了传统的颜色直方图;最后基于该颜色直方图结合卡尔曼滤波器或粒子滤波器改进了传统的均值漂移算法。实验表明,该算法可以实现快速的非刚性目标跟踪,对目标的不规则运动和严重遮挡有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 非刚性目标跟踪 GVFSnake 均值漂移 卡尔曼滤波器 粒子滤波器
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基于图像序列的非刚体三维运动恢复 被引量:3
18
作者 石信增 汪亚明 +1 位作者 郑俊褒 许然 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第9期38-40,共3页
研究图像序列中非刚体的三维运动重建问题。介绍非刚体运动重建的两种重要算法:奇异值分解法和线性迭代法。对迭代算法所用的重构方法进行修改,在迭代过程中应用结果更为精确的重构方法来求解非刚体的模型和旋转矩阵。对真实图像序列的... 研究图像序列中非刚体的三维运动重建问题。介绍非刚体运动重建的两种重要算法:奇异值分解法和线性迭代法。对迭代算法所用的重构方法进行修改,在迭代过程中应用结果更为精确的重构方法来求解非刚体的模型和旋转矩阵。对真实图像序列的实验结果验证了该算法的有效性和精确性。 展开更多
关键词 非刚体 图像序列 由运动恢复结构 奇异值分解 线性迭代
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窗口自适应更新的柔性目标视频跟踪 被引量:2
19
作者 李翠君 王成儒 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期101-108,共8页
运动人体目标的跟踪一直是视频监控中研究的重点。本文主要侧重柔性目标变形的方面,以HSI颜色模型进行模板的学习,在当前帧中得到模板,并且统计每一帧图像的信息量,然后在一下帧中进行Kalman预测。将预测到的区域与模板比较判断之后再... 运动人体目标的跟踪一直是视频监控中研究的重点。本文主要侧重柔性目标变形的方面,以HSI颜色模型进行模板的学习,在当前帧中得到模板,并且统计每一帧图像的信息量,然后在一下帧中进行Kalman预测。将预测到的区域与模板比较判断之后再决定是否更新模板,减少了一定的计算量,为了约束窗口的变化,引入信息量的概念,信息量由HSI颜色空间的I的特征点计算得到。这样,一直更新模板和窗口直至准确有效地跟踪人体目标。实验表明,在人体发生较大形变的过程中,会持续的跟踪人体,不会发生跟踪丢失的问题。 展开更多
关键词 柔性目标跟踪 HSI颜色模型 KALMAN预测 模板更新 窗口更新
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基于活动基模型的非刚体目标跟踪算法研究 被引量:1
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作者 赵晓林 武晖 +1 位作者 孙立国 张利 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2011年第10期1826-1831,共6页
近年来,非刚体目标跟踪技术作为视频目标跟踪中的一个难点受到了广泛关注。为了精确跟踪非刚体目标,克服跟踪过程中目标形状变化和遮挡带来的困难,提出一种基于活动基模型的非刚体目标跟踪算法。首先采用共享草图算法从目标训练样本集... 近年来,非刚体目标跟踪技术作为视频目标跟踪中的一个难点受到了广泛关注。为了精确跟踪非刚体目标,克服跟踪过程中目标形状变化和遮挡带来的困难,提出一种基于活动基模型的非刚体目标跟踪算法。首先采用共享草图算法从目标训练样本集中学习得到目标的活动基模型,然后把活动基模型嵌入粒子滤波观测模型中。在对金鱼与企鹅序列跟踪的实验结果表明,与现有算法相比,该算法在非刚体目标形状变化以及存在遮挡的情况下,具有更好的跟踪性能。 展开更多
关键词 目标跟踪 活动基模型 粒子滤波
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