目标跟踪算法在红外热成像跟踪技术上的应用

3.2 限制最大匹配误差

因为只需找到最小匹配误差的位置，不必完整计算每一位置的绝对匹配误差，而以已经计算最小匹配误差作为最大允许误差。若计算误差大于该最大允许误差，就肯定不是最佳匹配点，可以提前结束计算，进入下一匹配位置的计算；如果匹配完成后仍小于最大允许误差，就用当前误差替换最大允许误差，并把该点作为潜在的匹配位置记录下来。

匹配点和非匹配点的误差常常相差2～3个数量级。经过这种处理后，匹配点后剩余的计算量可以大大降低。

3.3 乱序匹配

目标出现在匹配区域中的位置不确定。不固定顺序算法可以更快地检索到匹配区域，迅速降低最大匹配误差，减少剩余非匹配点的计算一，降低整体运算量。

针对光电探测设备的实际工作情况，在跟踪状态下，目标位移角速度和角加速度有限，导致目标常处于匹配区域中心附近。选择由中心向周围辐射匹配的方式效果最理想。

4 程序样本

以下程序样本综合使用了上面的优化算法，成功应用于红外热成像跟踪技术的原理样机，达到了预期效果。

该函数用于图像模板匹配运算，适用于256灰度值的黑白图像数据。

Deal_With:TemplateMatch(unsigned char* lpSource,LONGlWidth,LONG lHeight,unsigned char* lpTemplate,LONG lTemplateWidth,LONG lTemplateHeight，)

{

unsigned char* Source; //指向待处理图像的指针

unsigned char*Template； //指向模板图像的指针

int i,j,m,n; //循环变量

unsigned char lMaxWidth，lMaxHeigth，//匹配位置

unsigned long D; //相似误差

unsigned long MaxD; //最大允许相似误差

//粗相关

MaxD=0x10000000; //约定最大匹配误差

for(j=0;j<lHeight-lTemplateHeight +1 ;j+=2){

for(i=0;i<lWidth-lTemplateWidth+1;i+=2){

D=0;

Source=(unsigned char *)lpSource+lWidth*j+i;

Template=(unsigned char *)lpTemplate;

for(n=0;n<lTemplateHeight && D<MinD;n++){

for(m=0;m<lTemplateWidth && D<MinD;m++)

D+=(*Source++-*Template++)*(*Source++-*Template++);

Source+=lWidth-lTemplateWidth;

}

if(D<MaxD){

MaxD=D;