第4期 戴煜彤，等：相关滤波的运动目标抗遮挡再跟踪技术 ·637· 续表2 视频序列 DSST ECO HC KCF SRDCF LDES SAMF STRCF 本文算法 Surf_ce3 0.125 0.491 0.093 0.240 0.240 0.326 0.254 0.581 Tiger2 0.301 0.912 0.390 0.734 0.584 0.532 0.526 0.907 Busstation ce2 0.944 0.899 0.997 1.000 0.997 0.246 0.992 1.000 Jogging2 0.186 0.997 0.163 0.993 0.958 1.000 1.000 1.000 Kite_ce2 1.000 1.000 0.594 0.989 1.000 1.000 1.000 1.000 Matrix 0.180 0.310 0.170 0.370 0.370 0.370 0.280 0.410 Basketball 0.823 0.983 0.923 0.321 0.977 0.988 0.971 0.990 Boat_ce2 0.745 0.786 0.745 0.655 0.706 0.748 0.740 0.816 AVERAGE 0.511 0.596 0.472 0.567 0.629 0.609 0.632 0.873 表3显示了中心误差位置这一评价指标的测 40。SAMF与STRCF的中心位置误差较小，分别 试结果，由于存在部分视频序列跟丢的情况，因 为30.10和32.78。本文算法的中心误差远小于其 此7种算法的表现不是很好。DSST、ECO HC、 他几种算法，平均中心误差为8.71，说明本文算法 KCF、SRDCF、LDES的平均中心误差都超过了 的表现较好。 表3不同算法在视频序列上的中心误差值 Table 3 Center location error of the videos via different methods 视频序列 DSST ECO HC KCF SRDCF LDES SAMF STRCF 本文算法 Airport_ce 46.90 19.40 54.19 19.47 11.58 16.86 46.58 6.78 Busstation cel 145.39 177.80 176.57 212.76 166.74 166.48 173.49 3.48 Coke 9.89 11.93 10.93 12.32 9.76 10.13 11.38 10.45 Face ce2 18.37 13.87 107.51 16.95 11.72 11.72 15.92 12.44 Girlmov 252.51 203.07 105.52 201.68 219.06 67.03 53.58 6.26 Motorbike ce 62.70 97.96 71.05 81.42 17.18 69.49 68.78 8.95 Soccer 18.79 77.26 13.73 7.74 109.13 41.92 16.93 16.25 Suitcase_ce 5.16 23.30 5.58 8.01 9.18 5.63 27.85 3.78 Surf_ce3 37.63 19.09 103.37 7928 79.28 26.19 26.29 16.27 Tiger2 27.69 9.90 27.43 11.13 13.28 13.28 13.27 8.16 Busstation_ce2 3.59 4.05 4.09 28.65 4.25 3.86 4.30 3.87 Jogging2 82.10 3.49 83.36 6.74 6.87 3.58 3.32 2.64 Kite_ce2 2.42 2.71 10.98 5.25 3.23 3.02 2.51 2.61 Matrix 34.70 48.22 37.32 27.23 29.59 25.89 39.11 24.70 Basketball 11.99 6.10 11.21 16.65 7.22 7.82 11.42 5.97 Boat_ce2 9.44 8.85 9.02 12.73 11.32 8.76 9.81 6.71 AVERAGE 48.08 45.44 51.99 46.75 44.34 30.10 32.78 8.71 表4显示了8种算法在这16个视频序列上 抗遮挡性能表现良好。 的成功率情况，ECO HC、KCF、SAMF跟丢的情 由于视频序列Matrix只有100帧，所以在绘 况出现的较多，成功率偏低，分别为0.528、 制图6的平均中心误差和平均覆盖率评价曲线 0.450和0.507。SRDCF与STRCF这两个算法对 时，截取了16个视频序列的前100帧进行对比。 模型污染有较好的效果，在目标被遮挡的情况下 图中红色曲线为本文算法的效果曲线，虽然本算 表现的效果稍好，平均成功率分别为0.589和 法在覆盖率这一评价指标的前50帧效果一般，但 0.541。LDES在这7种算法中表现较好，平均成 总体效果优势明显，对ECO HC算法的改进成效 功率达到63.6%。而本文算法的成功率76.5%，较 不错。由上可知，本文改进的算法相较基线算法 基线方法ECO HC优势明显。因此，本文算法的 在抗遮挡方面有较强的鲁棒性。表 3 显示了中心误差位置这一评价指标的测 试结果，由于存在部分视频序列跟丢的情况，因 此 7 种算法的表现不是很好。DSST、ECO_HC、 KCF、SRDCF、LDES 的平均中心误差都超过了 40。SAMF 与 STRCF 的中心位置误差较小,分别 为 30.10 和 32.78。本文算法的中心误差远小于其 他几种算法，平均中心误差为 8.71，说明本文算法 的表现较好。 表 3 不同算法在视频序列上的中心误差值 Table 3 Center location error of the videos via different methods 视频序列 DSST ECO_HC KCF SRDCF LDES SAMF STRCF 本文算法 Airport_ce 46.90 19.40 54.19 19.47 11.58 16.86 46.58 6.78 Busstation_ce1 145.39 177.80 176.57 212.76 166.74 166.48 173.49 3.48 Coke 9.89 11.93 10.93 12.32 9.76 10.13 11.38 10.45 Face_ce2 18.37 13.87 107.51 16.95 11.72 11.72 15.92 12.44 Girlmov 252.51 203.07 105.52 201.68 219.06 67.03 53.58 6.26 Motorbike_ce 62.70 97.96 71.05 81.42 17.18 69.49 68.78 8.95 Soccer 18.79 77.26 13.73 7.74 109.13 41.92 16.93 16.25 Suitcase_ce 5.16 23.30 5.58 8.01 9.18 5.63 27.85 3.78 Surf_ce3 37.63 19.09 103.37 79.28 79.28 26.19 26.29 16.27 Tiger2 27.69 9.90 27.43 11.13 13.28 13.28 13.27 8.16 Busstation_ce2 3.59 4.05 4.09 28.65 4.25 3.86 4.30 3.87 Jogging2 82.10 3.49 83.36 6.74 6.87 3.58 3.32 2.64 Kite_ce2 2.42 2.71 10.98 5.25 3.23 3.02 2.51 2.61 Matrix 34.70 48.22 37.32 27.23 29.59 25.89 39.11 24.70 Basketball 11.99 6.10 11.21 16.65 7.22 7.82 11.42 5.97 Boat_ce2 9.44 8.85 9.02 12.73 11.32 8.76 9.81 6.71 AVERAGE 48.08 45.44 51.99 46.75 44.34 30.10 32.78 8.71 表 4 显示了 8 种算法在这 16 个视频序列上 的成功率情况，ECO_HC、KCF、SAMF 跟丢的情 况出现的较多，成功率偏低，分别 为 0.528、 0.450 和 0.507。SRDCF 与 STRCF 这两个算法对 模型污染有较好的效果，在目标被遮挡的情况下 表现的效果稍好，平均成功率分别为 0.589 和 0.541。LDES 在这 7 种算法中表现较好，平均成 功率达到 63.6%。而本文算法的成功率 76.5%，较 基线方法 ECO_HC 优势明显。因此，本文算法的 抗遮挡性能表现良好。 由于视频序列 Matrix 只有 100 帧，所以在绘 制图 6 的平均中心误差和平均覆盖率评价曲线 时，截取了 16 个视频序列的前 100 帧进行对比。 图中红色曲线为本文算法的效果曲线，虽然本算 法在覆盖率这一评价指标的前 50 帧效果一般，但 总体效果优势明显，对 ECO_HC 算法的改进成效 不错。由上可知，本文改进的算法相较基线算法 在抗遮挡方面有较强的鲁棒性。 续表 2 视频序列 DSST ECO_HC KCF SRDCF LDES SAMF STRCF 本文算法 Surf_ce3 0.125 0.491 0.093 0.240 0.240 0.326 0.254 0.581 Tiger2 0.301 0.912 0.390 0.734 0.584 0.532 0.526 0.907 Busstation_ce2 0.944 0.899 0.997 1.000 0.997 0.246 0.992 1.000 Jogging2 0.186 0.997 0.163 0.993 0.958 1.000 1.000 1.000 Kite_ce2 1.000 1.000 0.594 0.989 1.000 1.000 1.000 1.000 Matrix 0.180 0.310 0.170 0.370 0.370 0.370 0.280 0.410 Basketball 0.823 0.983 0.923 0.321 0.977 0.988 0.971 0.990 Boat_ce2 0.745 0.786 0.745 0.655 0.706 0.748 0.740 0.816 AVERAGE 0.511 0.596 0.472 0.567 0.629 0.609 0.632 0.873 第 4 期 戴煜彤，等：相关滤波的运动目标抗遮挡再跟踪技术 ·637·