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基于视频图像序列的目标跟踪方法研究的开题报告
一、选题背景和意义
目标跟踪是计算机视觉领域中的一个重要研究方向，是指在给定的视频图像序列中，通过对目标进行建模和分析，实现目标在时间和空间上的连续追踪。目标跟踪技术在人机交互、安防监控、智能交通等领域具有广泛的应用前景。
目前，基于视频图像序列的目标跟踪方法主要包括传统的基于特征点的方法和基于深度学习的方法。传统的基于特征点的方法存在精度低、对光照、遮挡等环境干扰比较敏感等缺点，而基于深度学习的方法由于具有较强的自适应能力和泛化能力，已成为目标跟踪领域的研究热点。
然而，随着深度学习技术的发展，目前的基于深度学习的目标跟踪算法存在着在运行过程中需要高昂的计算资源和时间成本、对训练数据要求较高等问题。因此，研究基于视频图像序列的目标跟踪方法，对于改善现有目标跟踪算法的问题，提高其精度和鲁棒性具有重要意义。
二、研究内容和研究方法
本文拟研究基于视频图像序列的目标跟踪方法，旨在提高目标跟踪算法在实际应用中的准确性和稳定性。
具体研究内容如下：
1.分析目前常用的基于视频图像序列的目标跟踪方法并分析其局限性。
2.提出一种基于光流法和卷积神经网络的目标跟踪方法，在提高跟踪精度的同时，减少运算时间。
3.实验验证所提出的目标跟踪方法的有效性和可行性。
本文拟采用以下研究方法：
1.文献综述法，对目前常用的基于视频图像序列的目标跟踪方法进行综合分析。
2.设计基于光流法和卷积神经网络的目标跟踪方法，并实现算法。
3.在多个数据集上对所提出的目标跟踪方法进行实验验证。
三、预期成果
本文预期达到的成果包括：
1.分析常用的基于视频图像序列的目标跟踪方法并归纳出其特点和局限性。
2.提出一种基于光流法和卷积神经网络的目标跟踪方法，并实现算法。在多个数据集上进行实验验证，验证算法的可行性和有效性。
3.为提高基于视频图像序列的目标跟踪算法的精度和鲁棒性提供新的思路和方法。
四、研究进展和计划
目前，已完成对传统基于特征点的目标跟踪方法和基于深度学习的目标跟踪方法的综合分析。接下来，将进一步地深入研究光流法和卷积神经网络的相关知识，并结合所提出的目标跟踪方法进行算法的设计和实现。随后，将在多个数据集上进行实验验证，验证算法的可行性和有效性。最后，总结研究成果，撰写论文。
研究计划安排如下：
第一阶段：2022年4月至2022年6月
完成对传统基于特征点的目标跟踪方法和基于深度学习的目标跟踪方法的综合分析。
第二阶段：2022年7月至2022年9月
深入研究光流法和卷积神经网络的相关知识，并结合所提出的目标跟踪方法进行算法的设计和实现。
第三阶段：2022年10月至2023年3月
在多个数据集上进行实验验证，验证算法的可行性和有效性。
第四阶段：2023年4月至2023年6月
撰写论文并总结研究成果。
五、参考文献
1.Wang,Y.,&Lu,H.(2018).Asurveyonvisualtracking.arXivpreprintarXiv:1802.03850.
2.Zhang,Y.,&Karaman,S.(2020).Deepmulti-objecttracking:Asurvey.JournalofFieldRobotics.
3.Ma,C.,Huang,J.,Yang,X.,&Yang,M.H.(2015).Hierarchicalconvolutionalfeaturesforvisualtracking.InProceedingsoftheIEEEinternationalconferenceoncomputervision(pp.3074-3082).
4.Fan,H.,Ling,H.,Xu,W.,&Hu,W.(2019).SiameseCascadedRegionProposalNetworksforReal-TimeVisualTracking.InProceedingsoftheIEEEConferenceonComputerVisionandPatternRecognition(pp.2522-2531).
6.Wang,N.,&Yeung,D.Y.(2013).Learningadeepcompactimagerepresentationforvisualtracking.InAdvancesinneuralinformationprocessingsystems(pp.809-817).