基于卡尔曼滤波与Camshift的低轨空间变光目标跟踪方法

针对低轨空间变光目标星像形态变化频繁且运动速度快，跟踪目标时很难准确捕获目标位置信息这一难点，提出卡尔曼滤波与Camshift相结合的目标跟踪方法。根据目标的难捕获特性，引入卡尔曼滤波外推对目标进行位置预测，用改进的Camshift跟踪目标，即基于灰度图像单通道的白色提取的目标跟踪方法，实现低轨变光目标稳健跟踪和提高目标捕获率;当目标与恒星瞬间相互遮挡时，用改进的遮挡目标预判方法进行位置预测，同时用卡尔曼滤波的预测位置代替Camshift计算出的目标位置，作为观测位置去更新卡尔曼滤波，实现遮挡目标稳健跟踪和提高目标捕获率。实验结果表明：跟踪目标的可变波门根据目标大小自适应调整，不仅可以实现中高轨目标稳定跟踪，而且对低轨变光目标具有稳健跟踪效果。当目标与恒星瞬间相互遮挡时能稳健跟踪目标，提高跟踪数据的有用率。该方法程序运行速率快，灵敏度高，适用性强，实时性好，具有很好的使用价值和广泛应用前景。