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檢測方式可以分為檢測跟蹤和無檢測跟蹤兩類, 前者需要檢測目標后再進行跟蹤; 后者需要在第1幀手動初始化目標, 然后進行跟蹤. 在目標跟蹤中, 涌現出許多具有良好性能的算法, 如SSD[2]、R-CNN[3-4]以及YOLO系列[5-7], 其中YOLOv3[7]算法在檢測跟蹤中體現出較強的優勢.

本文主要介紹以下幾點：什么是視覺目標跟蹤（單目標跟蹤）、單目標跟蹤的基本結構（框架），目標跟蹤存在的挑戰，目標跟蹤經典相關方法及研究趨勢等。

將神經網絡學習到的目標的表觀特征引入到多目標跟蹤算法中，是提升多目標跟蹤算法效果的最簡單直接的辦法。其具體的操作方法有以下幾種：利用在圖像識別或行人重識別任務訓練得到的特征提取網絡，直接替換現有的多目標跟蹤算法框架中的表觀特征提取模塊；采用深度神經網絡學習光流運動特征，將光流網絡引入到算法中計算目標之間的運動相關性等。而通過深度學習提升多目標跟蹤算法更加直接的方法是學習檢測之間的特征相似性。

比如說機器人的目標識別方面：機器人在對物體進行識別時，大目標通常都能正常檢測出來，但是對于小目標受限于目標大小和周圍環境影響等等會出現漏檢等情況。在目標跟蹤方面專門應用于目標跟蹤任務的訓練集較少，無法適應當前多變的跟蹤環境，完成訓練任務。當前的訓練模型受限于目標的遮擋、外觀的強烈變化等等問題，使得算法無法實現長時間的精確跟蹤。

基于matlab的交互多模算法（IMM）機動目標跟蹤算法，完整的15頁文檔論文。根據二維空間內目標作勻速直線運動和勻速圓周運動的特點，在建立目標運動模型和觀測模型的基礎上采用基于交互多模算法（IMM）的卡爾曼濾波器對機動目標進行跟蹤。仿真結果表明，該算法不僅能夠對勻速直線運動和勻速圓周運動的目標進行跟蹤，而且在運動模型發生變化時，濾波誤差也比較小。

基于matlab的關于多目標跟蹤的的濾波程序，包括采用聯合概率數據互聯（JPDA）算法實現兩個個勻速運動目標的點跡與航跡的關聯，輸出兩個目標跟蹤的觀測位置、估計位置以及估計誤差。程序已調通，可直接運行。

基于matlab的機動目標跟蹤濾波方法，勻加速模型（CA）、多模型有交互式多模型（IMM）、擴展卡爾曼濾波（EKF）、不敏卡爾曼濾波（UKF）進行跟蹤濾波。程序已調通，可直接運行。

基于matlab的彈道目標跟蹤濾波方法，擴展卡爾曼濾波（extended Kalman filter, EKF）、轉換測量卡爾曼濾波（conversion measurement Kalman filter, CMKF）跟蹤濾波，得到距離、方位角、俯仰角誤差結果。程序已調通，可直接運行。

基于CV模型卡爾曼濾波、CT模型卡爾曼濾波、IMM模型濾波的目標跟蹤。輸出跟蹤軌跡及其誤差。程序已調通，可直接運行。

針對室內場景目標多種多樣，各目標之間差異較大，比如有靠椅、有凳子等，傳統圖像算法難以完整的分割出目標，且難以獲得類別標簽等更多的信息。

理解激光跟蹤儀的工作原理與應用 激光跟蹤儀基于激光干涉和測距原理，通過發射和接收激光束來實現對目標物體的跟蹤和測量。它是將激光照射到接觸測量目標物的目標（使用反射器等）上，然后經目標反射的激光返回發光源，從而確定目標的三坐標位置的光學測量儀。與普通CMM相比，激光跟蹤儀的特點是能夠測量大型測量目標物。

1、工作原理方面 - 激光跟蹤儀主要是通過發射激光束來跟蹤目標。它有一個高精度的角度編碼器，能夠精確測量儀器的水平角和垂直角。同時，激光干涉測量系統可以測量從儀器到目標反射鏡的距離。當目標反射鏡移動時，激光跟蹤儀通過不斷地測量角度和距離的變化，從而確定目標在三維空間中的位置。

中圖儀器GTS激光跟蹤測量系統已經發展出三自由度激光跟蹤儀和六自由度激光跟蹤儀家族系列，可以和多種形式的合作目標測頭配合使用：1、GTS3000激光跟蹤儀與光學回射靶球配合組成三自由度激光跟蹤儀，能對大尺度空間內的點、線、面、曲面等幾何特征進行精確測量；2、GTS6000激光跟蹤儀與空間姿態探頭配合組成六自由度激光跟蹤儀，能夠根據合作目標的精確空間姿態對被測工件的內部特征、隱藏特征或曲面等復雜特征進行快速

Snake模型稱為動態輪廓模型（Active Contour Model）對于在噪聲和對比度不敏感，能將目標從復雜背景中分割出來，并能有效的跟蹤目標的形變和非剛體的復雜運動而被廣泛用于圖像分割和物體跟蹤等圖像處理領域。 Snake主要原理是先提供待分割圖像的一個初始輪廓的位置，并對其定義個能量函數，是輪廓沿能量降低的方向靠近。當能量函數達到最小的時候，提供的初始輪廓收斂到圖形中目標的真實輪廓。

基于matlab的快速跟蹤算法，提出一種簡單又快速、 魯棒性的算法，基于貝葉斯框架下，該模型 （即圖像強度和從目標位置） 的低級功能及周邊地區的統計相關性的時空關系。跟蹤問題是通過計算信心地圖，并將以最大限度地對象位置似然函數取得最佳的目標位置。程序已調通，可直接運行。

激光跟蹤儀是一種高精度的測量儀器，在多個領域都有著廣泛的應用。以下將對激光跟蹤儀的工作原理、結構特點、應用領域以及誤差修正方法等方面進行詳細介紹。 一、工作原理 激光跟蹤儀內部的激光干涉儀測量出儀器與安裝在目標物體上的靶鏡之間位移的變化量，從而對目標物體的運動誤差進行計算。

圖3 算法聯合仿真流程圖 將參考軌跡輸入到模型預測算法中，基于車輛狀態構建目標函數，解算目標函數后，由“預測-跟蹤 ”的流程輸出每一步的最優前輪轉角控制量。

- 船舶制造：在大型船用發電機檢測中，使用激光跟蹤儀測量永磁轉子、定子多段槽楔的直徑、圓柱度、同軸度。將跟蹤儀布設在可通視測量點位置，操作者手持靶球觸碰待測位置，跟蹤儀實時鎖定跟蹤靶球中心，以1000Hz采數速率測量目標點位3D坐標并發送至電腦，進行形位公差分析和數模比對，確保定子與轉子的配合均勻性。 - 機械加工：對大型機械零件如發動機缸體、齒輪箱等進行檢測。

3、實時跟蹤測量：可以對運動目標進行實時跟蹤和測量，能夠及時反饋目標的動態變化信息，為生產過程中的實時監控和調整提供有力支持。比如在焊接過程中，對焊接部件的變形情況進行實時監測，以便及時調整焊接參數，保證焊接質量。 4、安裝快捷：儀器的安裝和調試過程相對簡單快捷，不需要復雜的安裝設備和長時間的調試過程，能夠快速投入使用，節省了時間和成本。

測量原理 激光跟蹤儀采用球坐標系的測量原理，將空間點通過測量水平、俯仰兩個角度和一個長度實現空間位置的定位，再由軟件將所采集的位置進行擬合，在軟件中形成三維特征，最后根據需要對特征進行分析。 它通過將激光束投射到目標物體表面，并通過接收激光束的反射信號來判斷目標物體的位置。