کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / سی و یکمین کنفرانس بین المللی مهندسی برق

ردیابی اهداف کوچک مادون قرمز مبتنی بر فیلتر کالمن بهینه‌شده با الگوریتم نهنگ و ازدحام ذرات

نویسندگان :

نازنین بهمن جو¹ سعید خان‌کلانتری²

1- Faculty of Electrical Engineering K. N. Toosi University of Technology Tehran, Iran 2- Faculty of Electrical Engineering K. N. Toosi University of Technology Tehran, Iran

کلمات کلیدی :

آستانه‌بندی اُتسو،الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات،الگوریتم بهینه‌سازی نهنگ،ردیابی اهداف مادون قرمز،فیلتر کالمن بهینه

چکیده :

ردیابی اهداف یكی از مهمترین مسائل روز در حوزه بینایی ماشین است که در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. یكی از مهمترین چالش‌هایی كه در این فرآیند می‌بایست مدنظر قرار گیرد، مقاومت روش پیشنهادی در ردیابی اهدافی است که در برخی از فریم‌های آن هدف محو و یا جابجایی شدید خواهد داشت. در این مقاله با استفاده از آستانه‌بندی اُتسو و فیلتر کالمن بهینه، روشی نوین برای ردیابی اهداف کوچک در دنباله‌های ویدیویی مادون قرمز پیشنهاد شده است. آستانه‌بندی اُتسو یک الگوریتم شناخته شده و کارآمد در یافتن آستانۀ مناسب برای بخش‌بندی تصویر به دو ناحیه پس‌زمینه و پیش‌زمینه می‌باشد. در روش پیشنهادی برای دستیابی به تخمین دقیق‌تری از موقعیت هدف، با بکارگیری الگوریتم‌های بهینه‌سازی نهنگ و ازدحام ذرات، ساختار فیلتر كالمن بهینه‌ شده است تا در نهایت هدف با بهترین دقت در شرایط نویزی ردیابی شود. در واقع این بهبود با بهینه‌سازی ضرایب مورد استفاده در تقریب نویز اندازه‌گیری و فرآیند، که منجر به فراهم‌سازی بهترین بستر ممکن برای تخمین موقعیت بعدی هدف می‌شود، همراه است. دستیابی به درصد خطای تخمین پایین 65/1 بر روی داده واقعی، عملکرد موفق روش پیشنهادی را در مقایسه با سایر روش‌ها نشان می‌دهد.