一种模板匹配的快速实现方法

文章主要研究视频图像运动中目标轨迹的准确预测和快速定位,从而能够为光电跟踪控制系统提供可靠的位置数据和运动参数。光电跟踪控制系统要求对运动目标有较快的响应速度,响应时间越短,系统的实时性就越好,因此快速而准确的目标跟踪算法显得尤为重要。高帧频的跟踪控制系统限制了图像处理的计算时间,实时性与计算精度很难兼顾,传统的目标跟踪方法难以适用。针对这一问题,文章提出基于Kalman滤波轨迹预测的模板匹配方法,通过建立目标的运动模型,给出了Kalman滤波的过程方程与测量方程。在目标跟踪过程中,对当前帧匹配得到的目标运动数据进行滤波处理,预测下一帧目标的运动参数。文章方法的优点是可以利用匹配值不断地修正预测值,同时修正系统模型参数和噪声统计参数,保证计算的快速性与跟踪的准确性。文章方法的优势在于摒弃了遍历搜索目标的盲目性,使目标跟踪更具有针对性,在保证精度的同时节省了时间。通过多次运动测试,仿真结果表明:算法具有良好的实时性和一定的适应环境变化的能力。