激光点云三维目标信息提取与视频图像融合的多目标跟踪算法研究

基本信息
批准号:61702295
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:李辉
学科分类:
依托单位:青岛科技大学
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘云,王传旭,崔雪红,刘继超,葛夫国,杨建滨,胡国锋
关键词:
观测模型激光点云视频图像多目标跟踪状态转移模型
结项摘要

Problems such as complexity of object movement and lack of object observation information due to occlusion become the bottleneck which restricts the progress of multi-object tracking research. In view of the superiority of three-dimensional laser point cloud and the complementarity of video image, the fusion of the two can effectively improve accuracy and robustness of the tracking algorithm, and break through the limitations caused by single video tracking. Through excavating object floor characteristics of mass laser point cloud interpretation, this project studies laser point cloud multi-object detection of multi-layer joint features, and provides a new method for rapid extraction of object three-dimensional information. According to anisotropy of object movement, motion behavior model of the object is analyzed, and interaction between the object and environment is quantified into a variety of social forces. The influence of different factors on the object state change is described comprehensively to establish a more effective and efficient state transition model. Three-dimensional information of laser point cloud and feature information of video image are combined to express and judge the observed image from different levels, and the advantages of complementarity are effectively realized to improve robustness of object observation. Research results of the project not only reduce false detection due to that laser point cloud lacks of feature information, but also solve the problem that the occlusion is difficult to track due to the lack of depth information in video image, so as to provide new research ideas and theoretical basis for the improvement of multi-object tracking algorithm performance.

目标运动的复杂性以及因遮挡造成目标观测信息缺失等问题,成为制约多目标跟踪研究进展的瓶颈。鉴于三维激光点云的优越性以及与视频图像的互补性,通过两者融合可有效提升跟踪算法的精度和鲁棒性,突破单视频跟踪所带来的局限。本项目通过对海量激光点云解译的目标底层特性进行挖掘,研究多层联合特征的激光点云多目标检测,为目标三维信息的快速提取提供新的方法;针对目标运动的各向异性,分析跟踪目标的运动行为模式,将目标与环境间的交互量化为多种社会力,综合描述不同因素对目标状态变化的影响,建立更加有效、高效的状态转移模型;融合激光点云的三维信息和视频图像的特征信息,从不同层面对观测图像进行表达和判别,有效的实现优势互补,提高对目标观测的鲁棒性。项目研究成果既降低激光点云因缺乏特征信息造成一定误检测的问题,又解决视频图像中因缺少深度信息易出现遮挡难以跟踪的问题,从而为多目标跟踪算法性能的提升提供新的研究思路和理论依据。

项目摘要

目标运动的复杂性以及因遮挡造成目标观测信息缺失等问题,成为制约多目标跟踪研究进展的瓶颈。三维激光点云与视频图像的融合可有效提升多目标跟踪算法的精度和鲁棒性,突破单视频跟踪所带来的局限。本项目分析激光点云三维数据特性,通过深度特征提取网络,分别获取激光点云和视频图像的深度特征,使用双流网络持续融合两种视图的深度特征,并根据目标检测中不同的检测任务,设计多任务多损失的目标检测器,能够实现准确的目标检测,尤其对遮挡目标和小目标检测具有一定的优势,可应用于无人驾驶场景中。在视频图像的目标检测研究中,从主干网特征提取、图像去噪、目标变化等角度考虑,提出了三种主要的目标检测方法:全局特征增强与自适应回归的目标检测方法、图像压缩噪声去除的目标检测方法、两阶段深度网络的目标检测方法,检测精度均优于同类相关的主流检测方法,已将研究提出的检测方法应用于输电线路异常目标检测、银行卡号识别、自助柜商品识别中。在多目标跟踪的研究中,通过优化目标检测、特征提取、关联性分析三个阶段,提升视频多目标跟踪的整体性能,提出深度特征提取及关联性分析的多目标跟踪方法,该方法较好的解决了目标频繁遮挡、跟踪目标进出视频帧的问题,在多目标跟踪公共基准数据集MOT15、MOT16、MOT17上进行了详细的实验,优于目前流行的多目标跟踪方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法

DOI:10.16285/j.rsm.2019.1280
发表时间:2019
3

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
4

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
5

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

DOI:
发表时间:2022

李辉的其他基金

批准号:91131002
批准年份:2011
资助金额:100.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51109046
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31501379
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51605135
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41201429
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11801176
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51806126
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71171179
批准年份:2011
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:81102621
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10975136
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:61202179
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11304372
批准年份:2013
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71571167
批准年份:2015
资助金额:49.30
项目类别:面上项目
批准号:51672207
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:21773081
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:11405115
批准年份:2014
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61471335
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:21407046
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:40374031
批准年份:2003
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:30000031
批准年份:2000
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50571093
批准年份:2005
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:41877377
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:10747155
批准年份:2007
资助金额:2.00
项目类别:专项基金项目
批准号:21003058
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81600433
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31671297
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:21566020
批准年份:2015
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31772586
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:30300190
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81070664
批准年份:2010
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:11674383
批准年份:2016
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:31800209
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100208
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61873039
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:20973113
批准年份:2009
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:31402080
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11505125
批准年份:2015
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30270950
批准年份:2002
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:81271043
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51377184
批准年份:2013
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:30700984
批准年份:2007
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61571364
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:41704127
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60203027
批准年份:2002
资助金额:6.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21706126
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51271007
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31100820
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51472239
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:51271100
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:60303034
批准年份:2003
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10973023
批准年份:2009
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:61602077
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20603023
批准年份:2006
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21603172
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61175063
批准年份:2011
资助金额:50.00
项目类别:面上项目
批准号:30430510
批准年份:2004
资助金额:130.00
项目类别:重点项目
批准号:81460244
批准年份:2014
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81071910
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:21801100
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51207164
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31700797
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11205131
批准年份:2012
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51508410
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61171155
批准年份:2011
资助金额:51.00
项目类别:面上项目
批准号:61672408
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:51675354
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:70801055
批准年份:2008
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81402000
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41273109
批准年份:2012
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:21273149
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81573943
批准年份:2015
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:31100262
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31071098
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:31371211
批准年份:2013
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:41074055
批准年份:2010
资助金额:42.00
项目类别:面上项目
批准号:50805002
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31700553
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81902265
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61475185
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:31771323
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11573044
批准年份:2015
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:61503029
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21908169
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50971081
批准年份:2009
资助金额:41.00
项目类别:面上项目
批准号:81872116
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:61901383
批准年份:2019
资助金额:26.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41003031
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61601419
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172465
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81800002
批准年份:2018
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51671114
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81601913
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81674037
批准年份:2016
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:21804121
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81502332
批准年份:2015
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51103061
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21865011
批准年份:2018
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:21077042
批准年份:2010
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:50607022
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51402023
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51209172
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21273094
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11704124
批准年份:2017
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81372803
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51804155
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30070552
批准年份:2000
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:61573279
批准年份:2015
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:11104003
批准年份:2011
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于多目标最小优化理论的近景影像与三维激光点云几何配准方法研究

批准号:41601496
批准年份:2016
负责人:李彩林
学科分类:D0115
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
2

融合波形和点云的机载成像激光雷达数据自动滤波与高精度三维地形信息提取研究

批准号:61378078
批准年份:2013
负责人:马洪超
学科分类:F0510
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
3

面向智能视频监控的多目标检测与跟踪技术研究

批准号:61202258
批准年份:2012
负责人:王璐
学科分类:F0210
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
4

视频目标多模融合跟踪技术研究

批准号:61365009
批准年份:2013
负责人:张灿龙
学科分类:F0604
资助金额:44.00
项目类别:地区科学基金项目