基于稀疏表示的视频目标跟踪算法研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文基于稀疏表示的视频目标跟踪算法研究学位申请人：王培东学科专业：信息与通信工程指导教师：罗晖教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机

2、构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期___________摘要基于稀疏表示的视频目标跟踪算法研究摘要视频目标跟踪是对视频每一帧中的目标位

3、置进行估计的方法，在交通等领域有着广泛的应用。目前，国内外研究学者对视频目标跟踪问题进行了大量的研究，并提出了很多有效的跟踪算法。然而，由于严重遮挡、剧烈光照变化、目标形变等因素的影响，使视频目标跟踪问题变得更加复杂。为提高视频目标跟踪算法的准确性和鲁棒性，本文对此问题进行了深入的研究，具体贡献如下：(1)提出了一种基于加权局部余弦相似度的多特征融合视频目标跟踪算法。该算法采用RGB颜色直方图特征和灰度稀疏表示系数特征构建外观模型，有效地增强了外观模型对目标的描述能力；此外，采用加权局部余弦相似性度量函数，融合RGB颜色直方图和灰度稀疏表示系数两种特征，构建出了多特征融合模型，并设计了相应

4、的模板更新策略，可以提高了目标跟踪的准确性和鲁棒性。(2)提出了一种基于四元数彩色图像稀疏表示的视频目标跟踪算法。该算法基于四元数理论，设计了彩色图像稀疏表示框架，并构建出相应的外观模型；同时，为了提高跟踪的准确性，基于直方图交叉函数，设计了适合四元数稀疏表示的观测模型，并对目标模型进行了主动的更新，以适应跟踪目标的外观变化。综上，本文在稀疏表示理论的基础上实现了两种视频目标跟踪算法，并进行了实验分析，实验结果表明，本文提出的两种跟踪算法均取得了准确、鲁棒的跟踪效果，减少了跟踪漂移。关键词：视频目标跟踪，颜色直方图，四元数，稀疏表示，加权局部余弦IAbstractRESEARCHONVID

5、EOTARGETTRACKINGALGORITHMBASEDONSPARSEREPRESENTATIONABSTRACTVideotargettrackingisamethodtoestimatethetargetpositionineachframeofvideo.Itiswidelyusedintrafficandotherfields.Researchersathomeandabroadhavedonealotofresearchonvideotargettracking,andputforwardalotofeffectivetrackingalgorithms.However,v

6、ideotargettrackingbecomesmorecomplicatedbecauseoftheheavyocclusion,sharpIlluminationvariation,andtargetdeformationandsoon.Inordertoimprovetheaccuracyandrobustnessofthevideotargettrackingalgorithm,thispaperhascarriedoutathoroughresearchonthisproblem,andthespecificcontributionsareasfollows:(1)Amulti

7、-featurevisualtrackingalgorithmbasedonweightedlocalcosinesimilarityisproposed.ThealgorithmusesRGBcolorhistogramfeatureandgraysparserepresentationcoefficientfeaturetobuildtheappearancemodel,whicheffectivelyenhance