MOSSE(Minimum Output Sum of Squared Error filter)是将相关滤波引入视觉跟踪领域的开创性文章,后续有很多跟踪算法基于相关滤波,在本文对MOSSE相关原理做详细介绍,便于后续理解其他相关滤波算法,本文涉及公式推导的详细过程,便于加深对相关滤波的理解。
motivation——相关性定义
两个信号 f f 和
在时刻 τ τ 的相关性(correlation)(即:在时刻 τ τ 的相似程度)在信号处理学中定义为:
离散形式为:
迁移——与跟踪任务相结合
在object tracking中引入correlation filter,的基本思路是:用初始帧中的目标训练跟踪器(也就是correlation filter),得到参数矩阵h(后文会做详细解释),在下一帧中通过下式计算得到g,目标bounding box的确定规则:the location corresponding to the maximum value in the correlation output indicates the new position of the target,也就是说输出矩阵g中的最大值对应着目标在下一帧的位置。
根据 卷积定理,上式可写成如下形式:
其中: F=F(f) F = F ( f ) f:输入图像的特征矩阵
H=F(h) H = F ( h ) h:tracker的参数矩阵
⊙ ⊙ :Element-wise multiplication
⊗ ⊗ :卷积
∗ ∗ :The complex conjugate
而在跟踪中,主要是计算H:滤波器参数矩阵,H可以通过下式计算得到: