联合高阶目标感知与相似匹配的目标跟踪算法

来源：电子测量技术杂志2024年第1期北京时间：

作者：张念超，张宝华，李永翔，谷宇

单位：1.内蒙古科技大学信息工程学院 包头 014010;2.内蒙古农业大学能源与交通工程学院 呼和浩特 010018

摘要：视觉目标跟踪算法利用自注意力机制增强上下文联系，但面对复杂场景时，自注意力机制中的相关性易发生失配，为此提出一种联合高阶目标感知与相似匹配的目标跟踪算法。构建高阶目标感知模型，针对自注意力机制中的一阶自注意图，利用坍塌的极化过滤方式进行空间和通道维度的正交化建模，优化内部相关性；同时组合非线性拟合函数避免坍塌引起的信息损失，进而获得高阶自注意图，捕获具有高阶上下文信息的感知特征。通过不同维度分解目标的感知特征来细化匹配区域，抑制背景噪声并约束当前帧的响应图，提高网络的判别力。在OTB100和UAV123基准的实验结果表明，所提算法有更好的跟踪性能，可以有效应对相似干扰等问题。

关键词：计算机视觉;目标跟踪;自注意力机制;高阶目标感知;极化过滤;相似匹配

基金资助：国家自然科学基金(61962046, 62262048，62001255, 62066036，61841204)、内蒙古科技计划项目(2020GG0315，2021GG0082)、中央引导地方科技发展资金项目(2021ZY0004)、内蒙古草原英才、内蒙古自治区自然科学基金(2022MS06017,2019MS06003, 2018MS06018)、教育部“春晖计划”合作科研项目(教外司留1383号)、内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目(NJZY145)资助