收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于KCF的目标跟踪算法改进及GPU系统实现

刘金花  
【摘要】:目标跟踪技术是计算机视觉领域中的一个关键课题,在国防作战、人机交互、交通监控等领域有重要的作用。近年来新的跟踪算法不断提出,准确率不断提高,但面对实际复杂多变的跟踪场景,在兼顾跟踪准确率和跟踪速度方面仍存在很大挑战,本文面向的需求是高速视频跟踪,跟踪速度要求达到400FPS以上。KCF是一种基于核相关滤波的目标跟踪算法,其利用循环矩阵构造训练样本,并结合快速傅立叶变换,大大提高了跟踪速度;通过核函数对多通道的FHOG特征进行融合,提高目标跟踪的准确率。但KCF算法在尺度变换、特征提取、目标丢失等方面仍有不足。本文将对KCF算法进行优化,并使用GPU对KCF算法进行加速,主要工作包括:(1)从特征提取和尺度变换方面优化KCF算法。提出融合FHOG、CN基础颜色、HS色度饱和度特征的新特征CH_FHOG,在CVPR2013视频集中测试,跟踪准确率提高了4.9%;优化尺度自适应算法参数,并结合新特征CH_FHOG,跟踪准确率提高了8.9%。(2)使用GPU加速KCF算法,搭建高速目标跟踪系统。实验表明,使用FHOG特征和高斯核时,跟踪速度可达650FPS,相比CPU串行最高加速比可达48;使用FHOG特征和线性核时,跟踪速度可达800FPS,相比CPU串行最高加速比可达30;使用灰度特征和线性核时,跟踪速度可达1600FPS,相比CPU串行最高加速比可达100。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 梁硕;陈金勇;吴金亮;王长力;;基于KCF框架的长时间视频目标跟踪算法[J];无线电通信技术;2017年02期
2 赵嵩;徐彦;曹海旺;杨恒;;GPU并行实现多特征融合粒子滤波目标跟踪算法[J];微电子学与计算机;2015年09期
3 侯颖;李睿;陈超群;;融合Faster RCNN和KCF的行人目标跟踪算法[J];信息技术与信息化;2020年03期
4 储开斌;朱磊;张继;;融合KCF和HOG的改进TLD目标跟踪算法[J];常州大学学报(自然科学版);2022年01期
5 陆建勇;曹雪虹;焦良葆;;基于GPU交互式光线跟踪算法的设计与实现[J];南京工程学院学报(自然科学版);2009年03期
6 徐磊;徐莹;;多体问题在GPU上实现的讨论[J];计算机应用与软件;2012年01期
7 刘剑英;;基于GPU的并行协同差分进化算法研究[J];计算机工程与应用;2012年07期
8 于飞;吉庆兵;罗顺;张李军;兰天;;GPU计算及其在密码分析中的应用[J];信息安全与通信保密;2012年12期
9 杨千禾;;GPU并行计算在雷达信号处理中的应用[J];软件导刊;2021年03期
10 陈来军;陈颖;许寅;梅生伟;;基于GPU的电磁暂态仿真可行性研究[J];电力系统保护与控制;2013年02期
11 刘家彤;王春洁;吴健;付志方;;二维结构拓扑优化的GPU并行计算方法研究[J];机械设计与制造;2020年01期
12 袁涛;马艳;刘定生;;GPU在遥感图像处理中的应用综述[J];遥感信息;2012年06期
13 刘进锋;郭雷;;神经网络前向传播在GPU上的实现[J];微型机与应用;2011年18期
14 夏俊峰;杨帆;李静;郑秀玉;;基于GPU的电力系统并行潮流计算的实现[J];电力系统保护与控制;2010年18期
15 张澳博;;GPU并行计算分析[J];数字通信世界;2017年09期
16 刘小豫;李红;;基于GPU并行计算的图像去噪研究[J];微型电脑应用;2017年10期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 刘丽;刘晓峰;李洪林;;GPU加速技术在分子模拟中的应用[A];2011年全国药物化学学术会议——药物的源头创新论文摘要集[C];2011年
2 钟何平;黄攀;田振;吴浩然;;基于GPU的干涉相位质量图快速计算方法[A];中国声学学会水声学分会2015年学术会议论文集[C];2015年
3 梁亮;张定华;毛海鹏;王凯;吴清;;用GPU实现快速三维图像重建[A];2004年CT和三维成像学术年会论文集[C];2004年
4 陆娟娟;温柏坚;王毅;陆进军;郭文鑫;;基于GPU并行的静态安全分析设计与应用[A];2016智能电网发展研讨会论文集[C];2016年
5 王健;许明;陈飞国;葛蔚;李静海;;单相流动直接数值模拟在GPU上的实现[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
6 刘志宏;张年梅;;磁流体力学数值模拟GPU加速技术研究[A];第九届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2016年
7 ;GPU加速基于经验模态分解的高动态范围图像色调映射[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
8 常新正;王宇新;狄少丞;郭禾;季顺迎;;基于GPU的颗粒离散元并行计算[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年
9 任鸿翔;金一丞;尹勇;;基于GPU的多重凹凸贴图方法[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
10 张嘉华;梁成;李桂清;;细分曲面的GPU完全实现[A];中国计算机图形学进展2008--第七届中国计算机图形学大会论文集[C];2008年
11 张明磊;孙树立;邱鑫;;基于重心坐标插值的网格变形GPU并行方案[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
12 李茂文;唐林波;曾涛;张超;韩煜祺;于春磊;;基于嵌入式GPU的双目视觉测距研究[A];第十届全国信号和智能信息处理与应用学术会议专刊[C];2016年
13 罗月童;薛晔;刘晓平;;基于GPU的多分辨率体数据重构技术研究[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
14 邢怡;;基于GPU的逆时偏移方法在地震数据处理中的应用[A];中国地球物理2013——第二十二专题论文集[C];2013年
15 李慧;付志一;;基于GPU计算的有限元总刚组成方法探索[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
16 王亚楠;陈杰;甘明刚;;基于差分进化的改进粒子滤波目标跟踪算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
17 徐炳吉;;一种多站联合目标跟踪算法[A];数学及其应用文集——中南模糊数学和系统分会第三届年会论文集(上卷)[C];1995年
18 刘颜;金一丞;尹勇;任鸿翔;;航海模拟器中基于GPU的雨的实时渲染[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
19 孙伟平;向杰;廖红虹;周敬利;;基于GPU的协方差矩阵粒子滤波算法[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【oral】[C];2011年
20 孙传猛;许瑞嘉;乔张弛;王冲;李欣宇;魏宇;;基于粒子滤波的模糊重采样BP神经网络目标跟踪算法[A];第32届中国过程控制会议(CPCC2021)论文集[C];2021年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 白冰;混响室电磁环境的GPU并行重建算法及应用研究[D];西安电子科技大学;2015年
2 崔树林;基于GPU的并行矢量数据分析与索引技术研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2014年
3 陈俊杰;基于GPU的隐式曲面多边形化和造型技术[D];浙江大学;2015年
4 蔡勇;基于GPU的车身结构接触碰撞过程并行计算方法[D];湖南大学;2013年
5 朱均安;基于深度学习的视觉目标跟踪算法研究[D];中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所);2020年
6 李琛璞;基于孪生网络与相关滤波结合的目标跟踪算法研究[D];浙江大学;2021年
7 王思博;GPU加速耗散粒子动力学模拟软件及其在重质油介观模拟中的应用[D];中国科学院研究生院(过程工程研究所);2015年
8 李荣春;基于GPU的软件无线电并行算法与系统结构关键技术研究[D];国防科学技术大学;2014年
9 韩元利;基于GPU编程的虚拟自然环境技术研究[D];武汉大学;2007年
10 张希铭;复杂场景下鲁棒目标跟踪算法研究[D];西北工业大学;2019年
11 刘晴;基于区域特征的目标跟踪算法研究[D];北京理工大学;2014年
12 卢建国;基于粒子滤波的视频目标跟踪算法研究[D];北京邮电大学;2011年
13 尹宏鹏;基于计算机视觉的运动目标跟踪算法研究[D];重庆大学;2009年
14 李昌国;基于谱间和校正相关性的高光谱图像压缩方法研究及GPU并行实现[D];成都理工大学;2015年
15 张楠;基于相位差异的地基望远镜图像恢复算法与GPU高速实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
16 李康;图像序列中鲁棒的视觉目标跟踪算法研究[D];武汉大学;2016年
17 杨森泉;基于稀疏分析的鲁棒目标跟踪研究[D];广东工业大学;2019年
18 曾宪佑;复杂场景下鲁棒的目标跟踪算法研究[D];北京交通大学;2019年
19 虎小龙;未知场景多伯努利滤波多目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2019年
20 周涛;基于线性表示和图模型的目标跟踪算法研究[D];上海交通大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 刘金花;基于KCF的目标跟踪算法改进及GPU系统实现[D];西安电子科技大学;2017年
2 马翌堃;基于GPU的目标跟踪算法研发与优化[D];浙江大学;2016年
3 刘鹏飞;基于GPU的目标跟踪算法研究与实现[D];电子科技大学;2012年
4 梁翔鸾;基于GPU的目标跟踪算法研究及其并行优化[D];北京理工大学;2018年
5 尹万春;基于GPU的目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2015年
6 喻露;基于相关滤波的目标跟踪算法研究[D];南昌大学;2020年
7 徐亮;核相关滤波与卷积神经网络相结合的目标跟踪算法的研究[D];昆明理工大学;2021年
8 屈田田;基于判别式分类器的视频目标跟踪算法研究[D];西安理工大学;2021年
9 郝婧漩;基于相关滤波的目标跟踪算法研究[D];天津大学;2019年
10 罗淑华;基于GPU加速的车辆检测及跟踪的研究与实现[D];中南大学;2014年
11 许延坡;薄板动力分析及拓扑优化的GPU加速研究[D];湘潭大学;2019年
12 王蒙蒙;基于计算机视觉的目标跟踪算法及其应用研究[D];浙江大学;2018年
13 徐琛彦;基于的分子对接加速技术研究GPU[D];国防科学技术大学;2010年
14 宋卢军;基于GPU的实时部分相干光并行生成算法研究[D];长春理工大学;2016年
15 胡一帆;基于GPU加速的并行人工鱼群算法及其应用[D];浙江大学;2011年
16 常新正;基于GPU的颗粒离散元计算方法研究[D];大连理工大学;2013年
17 柴什峰;光子晶体带结构计算FDTD方法的GPU实现研究[D];北京交通大学;2015年
18 代斌;基于GPU的倒向随机微分方程的期权定价的并行算法研究[D];山东大学;2012年
19 王任;基于GPU的网络编码的并行计算研究[D];浙江理工大学;2012年
20 李柄汝;基于线性方程组迭代法GPU加速的静态安全分析研究[D];东南大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 本报记者 藏瑾;苹果、三星自研GPU:手机厂商供应链发力[N];21世纪经济报道;2017年
2 本报记者 陈洲;三星苹果竞技GPU 产业链洗牌大幕再次拉开?[N];通信信息报;2017年
3 本报记者 陈炳欣;移动GPU再受关注 市场竞争格局复杂多变[N];中国电子报;2019年
4 本报记者 齐旭;英特尔入局高性能独显,GPU未来谁成赢家[N];中国电子报;2019年
5 本报记者 李佳师;苹果英特尔入局 GPU为何这么热?[N];中国电子报;2020年
6 柯讯;中科院GPU超算系统:树立应用导向效率优先模式[N];科学时报;2010年
7 本报记者 张一迪;英伟达发布全新数据中心GPU 剑指人工智能生态[N];中国电子报;2020年
8 本报记者 沈丛;从GPU反攻到IDM模式再革新 英特尔将全面发力混合架构[N];中国电子报;2021年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978