控制与决策

作者：孟华德,齐咏生,刘利强,苏建强,张丽杰

单位：内蒙古工业大学 电力学院，呼和浩特 010080,,内蒙古工业大学 电力学院，呼和浩特 010080;内蒙古工业大学 内蒙古自治区高等学校智慧能源技术与装备工程研究中心，呼和浩特 010080;内蒙古工业大学 大规模储能技术教育部工程研究中心，呼和浩特 010080,,内蒙古工业大学 电力学院，呼和浩特 010080;内蒙古工业大学 内蒙古自治区高等学校智慧能源技术与装备工程研究中心，呼和浩特 010080;内蒙古工业大学 大规模储能技术教育部工程研究中心，呼和浩特 010080,,内蒙古工业大学 电力学院，呼和浩特 010080;内蒙古工业大学 内蒙古自治区高等学校智慧能源技术与装备工程研究中心，呼和浩特 010080,,内蒙古工业大学 电力学院，呼和浩特 010080;内蒙古工业大学 内蒙古自治区高等学校智慧能源技术与装备工程研究中心，呼和浩特 010080;内蒙古工业大学 大规模储能技术教育部工程研究中心，呼和浩特 010080,

关键词：目标跟踪;动态感受野;并行注意力;双模板分支;特征交互;嵌入式设备

基金：国家自然科学基金项目(62363029)；内蒙古科技计划项目(2021GG0256)；内蒙古自然科学基金项目(2022MS06018)；高校院所协同创新项目(XTCX2023-16, 2023RC-联合体-10).

针对目标跟踪算法在长期跟踪场景下对目标尺度变化缺乏适应性, 以及跟踪目标小、遮挡与相似物干扰等问题, 提出一种新的具有动态感受野的双模板分支跟踪算法(SDT-Tracker). 首先, 引入并行注意力机制对ResNet50进行重新设计, 构建一种具有动态感受野的特征提取网络进行高效特征提取. 其次, 设计3种下采样方式进行降采样, 通过融合局部特征、原始特征和关键特征, 实现多角度特征捕获, 减小特征信息的损失. 最后, 提出一种动静态双模板分支跟踪策略, 动态分支持续引入后续帧信息, 静态分支提取目标初始信息, 在关键帧时刻抑制动态分支引入的无关信息, 进而减少相似物干扰和遮挡造成的负面影响. 在LaSOT、OTB100数据集上进行算法验证, 实验结果体现了算法的有效性和优越性. 将算法移植到嵌入式设备Jetson Xavier NX上进行性能测试, 运行速度达24帧/秒, 相较于经典目标跟踪算法, 所提方法在多种复杂场景下具有更高的精度, 且能有效解决相似物干扰、遮挡等问题.

来源：2025年第7期

《控制与决策》期刊编辑部

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