一种用于监测奶牛的高精度跟踪定位方法

来源：信息与控制杂志2025年第1期北京时间：

作者：赵永祥, 张国庆, 李灯华, 罗巍, 陈宏策, 于忠德

摘要：针对目标随机运动和遮挡对无人机在复杂场景中跟踪性能的影响问题，提出了一种基于改进CenterTrack的自主无人机(UAV)跟踪定位方法，用于监测目标。首先，设计了一个特征增强模块，提高了对遮挡目标的跟踪性能。其次，结合基于距离的贪婪匹配和搁浅区域，提出一种两阶段匹配算法，缓解了短时间遮挡造成的跟踪中断问题。最后，采用一种定位算法辅助无人机对目标进行精准定位，提高了跟踪性能。在真实的农场环境中，采用所提方法对目标进行了实际监测。实验结果表明，相较于原始CenterTrack算法，所提的跟踪方法在多目标跟踪上的准确度(MA)提高了5. 5%，多目标定位精度(Mp)提高了4.3%，识别的F1分数(IF)增加了5. 5%。然而，误跟踪的数量(FP)增加了779，漏检和未检测目标的数量(FN)增加了3 387。此外，在真实的场景中，所提方法能够准确地跟踪被遮挡和频繁出入无人机相机视野的目标。实验结果验证了该方法在农场动物监测和跟踪方面具有可行性和有效性。

关键词：家畜监测, 自主无人机, 多目标跟踪, CenterTrack, 目标定位