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MOSSE 目标跟蹤 解析

MOSS (Minimum Output Sum of Squared Error filter)(2010)

這篇文章是最早将相關的思想用到目标跟蹤領域的。

相關濾波的思想:越是相關的兩個目标相關值越大,也就是視訊幀中與初始化目标越相似,得到的相應也就越大。卷積定理:時域的卷積相當于頻域相乘,頻域卷積相當于時域相乘。

本論文目标就是找到一個濾波器h,使其在目标上的響應最大。f表示訓練圖像,g表示輸出圖像,h表示濾波器,F,G,H對應其頻域值。

1、為了簡化計算,将時域的卷積轉化為頻域的點乘積。

時域公式表示:

MOSSE 目标跟蹤 解析
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頻域公式表示:

MOSSE 目标跟蹤 解析
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是以目标H的計算為:

MOSSE 目标跟蹤 解析
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2、MOSSE又叫輸出的平方差誤差最小濾波器。

濾波器的目标函數:

MOSSE 目标跟蹤 解析
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可得到H的閉式解為:

MOSSE 目标跟蹤 解析
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3、MOSSE更新方法:

MOSSE 目标跟蹤 解析
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4、部分代碼

%産生高斯形狀的理想響應

F_response=templateGauss(target_sz,im);

%目标框區域和濾波器卷積得到響應值

newPoint=real(ifft2(F_Template.*fft2(target_box)));

%其中響應值最大值對應的坐标即為新目标的位置

[row, col,~] = find(newPoint ==max(newPoint(:)), 1);

%以新目标為中心選擇目标框

F_im=fft2(getsubbox(pos,target_sz,im));

%求解濾波器模闆

F_Template=conj(F_im.*conj(F_response)./(F_im.*conj(F_im)+eps));

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