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相關濾波

相關濾波在目標跟蹤的應用

MOSSE濾波器

MOSSE的訓練與更新

關于PSR

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相關濾波

相關濾波源于信號處理領域，兩個信號越相似，則他們的相關性就越大。

假設有兩個信號f和g，則這兩個信號的相關性為：

?

相關濾波在目標跟蹤的應用

其實上述式子就是兩個函數的卷積，由卷積定理：函數卷積的傅里葉變換是函數傅里葉變換的乘積可簡化為：

? ? ? ??

在目標跟蹤中，F表示輸入幀，表示濾波器，G表示輸出的相關性。在輸入幀中找到與濾波器相關性最大的即為要跟蹤的目標。原理如下圖所示：

?圖上的Kernel即為濾波器，它與跟蹤物體的方框大小相同，讓它一次與輸入圖進行做卷積操作，相應最大的點即為所跟蹤目標的中點（注意輸入圖上的每個點都要作為中點與濾波器中點對應，這就要進行邊緣填充，論文中采用的方法是環形填充）

MOSSE濾波器

因此，重點就是要找到一個合適的濾波器，使它適合目標跟蹤。作者找到了一個濾波器，它使輸出誤差平方和最小，即MOSSE（Minimum Output Sum of Squared Error）

將該公式的偏導等于0即可求出濾波器（論文中由詳細求解過程）

MOSSE的訓練與更新

要訓練mosse就要得到輸入和輸出，對于第一幀來說，它本身就是，而且為了防止過擬合，作者利用隨機仿射變換生成8個，由高斯函數給出，有了這些就可以計算出濾波器h，為了具有更好的魯棒性，作者采用了以下的更新策略：

關于PSR

psr為峰值旁瓣比，它的值可以用來檢測跟蹤失敗與目標被遮擋的情況。作者在論文中說當psr的值在20到60之間的話可以得到很強烈的相應，即跟蹤效果比較好。當它在3到10的時候說明目標跟蹤失敗了或者跟蹤目標被遮擋了。

計算PSR的公式為：

其中表示t幀的峰值旁瓣比，為t幀分類器預測的響應，、分別表示響應圖f的均值和方差，因此當跟蹤失敗或物體被遮擋時分類器預測的響應較小，方差較大，PSR較小，反之較大，所以PSR可以當成一個度量。當值很低的時候停止更新濾波器，當值高時繼續更新，范圍作者已給出。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的MOSSE相关滤波算法学习笔记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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