基于自适应链接优化的井下行人抗遮挡跟踪方法研究
路洋
董立红
叶鸥
西安科技大学通信与信息工程学院,陕西 西安 710054
摘要：针对煤矿井下行人因遮挡频繁和外观混淆导致轨迹匹配不准确的问题,提出了一种基于自适应链接优化的井下行人抗遮挡跟踪方法.首先,根据目标置信度变化率和交并比计算,对目标进行遮挡判定,筛选出潜在遮挡目标.然后,在匹配级联阶段,引入潜在遮挡目标的非线性动态特征,并结合历史轨迹信息扩展轨迹链接优化模块的轨迹对输入,同时在轨迹对输入进行时域块处理后添加通道先验卷积注意力机制,增强时域表征能力.轨迹对输入向量经压缩与融合处理后,由多层感知器输出轨迹相似性得分,与原有匹配级联阶段中卡尔曼滤波器的总成本函数相结合,优化匹配决策,有效缓解轨迹匹配过程中的错误匹配问题.最后,在交并比匹配阶段,通过计算断裂率和ID切换率的变化量,引入自适应RB因子,构建反馈机制,动态调整匹配决策中的交并比阈值,以适应因长时间遮挡导致的轨迹断裂问题.采用所提方法与DeepSORT,YOLOv7-SAM,OSNet,FuCoLoT对煤矿井下典型视频序列进行对比实验,结果表明,所提方法的跟踪准确度(MOTA),跟踪精度(MOTP)和身份F1(IDF1)分别为 76.17%,84.13%,74.9%,较 DeepSORT分别提升了 14.9%,1.83%和 10.93%,较 YOLOv7-SAM分别提升了 1.57%,0.4%和 0.37%,较OSNet分别提升了 2.83%,0.77%和 1.27%,较FuCoLoT分别提升了2.5%,0.08%和1.8%,说明所提方法能够有效解决煤矿井下目标在遮挡情形下的跟踪误匹配问题.
关键词：井下人员跟踪多目标跟踪目标遮挡跟踪误匹配轨迹链接优化轨迹断裂
分类号：TD76(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(62303375)
论文发表日期：2025-02-09
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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