Mean-shift Blob Tracking through Scale Space 閱讀筆記

這篇文章主要解決的是visual tracking中mean-shift方法無法估計尺度變化的問題,作者採用Lindeberg的尺度空間理論 來解決這個問題。

其原理就是:基於可導的尺度空間濾波器的局部最大值來進行尺度選擇。

基於appearance 的tracking中,像素值w(a)表示的是改點屬於object的概率,一般foreground  blob具有高的權重,而background具有低的weigt。

mean-shift算法想要結合樣本權重w(a)和Kernel weights K(a)。

這篇文章的核心就是處理mean-shift的核的尺寸,它直接決定了windows的尺寸。作者提出了scale space blob的概念。作者認爲Lindeberg提供了一個很好的方法來選擇一個合適的scale描述一幅圖像中的特徵。於是一種多尺度的圖像描述子被提了出來,利用變方差的高斯濾波器來構造尺度空間表達,前兩維是空間的維數,第三位是空間的尺度。在着了作者採用的是不同尺度的DoG filter。這是由於DoG的描述子的幅值對於尺度具有不變性。

具體的思想就是我們設計一種機制能夠調節mean-shift 的kernel的size和blob的尺度。 首先定義3D的shadow kernel H,多個尺度的DoG濾波器形成了尺度空間濾波器組,然後與權重圖做卷積。如下所示:

定義核尺度集合:

,b=1.1,n=2,shadow kernel

H(s) = 1 - (s/n)^2

最後,3D 的尺度空間是從單個樣本權重w(x)生成的:


作者考慮兩個mean-shift 的過程,第一個是關於spatial 的,第二個是關於scale的。

算法流程如下:

1. 輸入是權重圖w(a),以及blob的現有尺度空間位置的估計(x_0,sigma_0)。

2.將sigma_0固定,利用下面公式計算偏移量:

3.固定x_0,利用下面的公式計算尺度的變化:

設置新的sigma_0 = b^s*sigma_0;




   
   
   

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