基于嵌入式linux操作系统的目标跟踪平台构建与研究

《基于嵌入式linux操作系统的目标跟踪平台构建与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于嵌入式Linux操作系统的目标跟踪平台构建与研究：根据IEEE的定义，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。由于Linux内核的结构在X络方面是非常完整的，Linux对X络中最常用的TCP/IP协议有最完备的支持，该文基于此，对嵌入式Linux操作系统环境下的目标跟踪平台进行了构建与相关研究。　　关键词：Linux；目标跟踪；X络平台　　：TP316：A：1009-3044(2011)11-2588-03　　EmbeddedLinuxOperatin

2、gSystemBasedonTargetTrackingandResearchPlatform　　LIUAi-zhong　　(InnerMongoliaPublicSecurityBorderDefenseCorps,Hohhot010051,China)　　Abstract:AccordingtotheIEEEdefinition,theembeddedsystemisapplication-centric,putertechnology,thefunctionality,reliability,cost,size,

3、poption,demandingaspecialputersystem.StructureoftheLinuxkernelintheostmonlyusedTCP/IPprotocolostprehensivesupport,thepaperbasedonthis,embeddedLinuxoperatingsystemenvironmentobjecttrackingplatformforbuildingandresearch.　　Key　　目标跟踪方法主要分为基于运动分析和基于图像匹配的两类方法，帧间差分法和光流

4、分割法是运动分析的主要方法。帧间差分法简单，但只适用于静止背景，为了适应动态背景必须对摄像机运动补偿后再进行差分；光流分割法具有较强的抗干扰性但计算量大。根据匹配原理，基于图相匹配的方法可分为区域匹配、特征匹配、模型匹配和频率域匹配。基于区域匹配的跟踪能够获得较高的定位精度，但是计算量大，难以达到实时性和实时处理目标间遮挡的要求；特征匹配即在提取特征后，对特征属性矢量如点、边缘、线段、局部能量等进行相关度计算，选取的特征不同受外界影响不同；模型匹配要根据图像目标的先验知识建立模型，计算分析复杂、运算速度慢、模型的更新较

5、为复杂、实时性较差；频率域匹配是将视频图像变换到频率域，然后根据变换系数的幅值或相位来检测目标的运动。本文基于嵌入式Linux操作系统的X络平台，建立目标惟一的相关性，解决了多匹配引起的模糊匹配问题，从而实现了目标间的正确匹配。　　1目标跟踪研究技术概述　　视频中运动目标的跟踪在X络监控、计算机视觉、模式识别等方面都有着广泛的应用。目标跟踪里面的目标提取是计算机自动将运动目标从静止的背景图像中提取出出来，这是进行运动目标跟踪的先决条件。目标定位步骤是确定运动目标在场景中的具体位置信息，是运动目标跟踪中至关重要的一步，其

6、后续轨迹跟踪就是基于目标定位所确定的具体位置信息展开的。通过轨迹跟踪，计算机将自动给出目标在场景中的完整图像。　　1.1统计方法建立背景模型　　把获取的前N帧图像作为背景提取对像，设该序列帧图像中第i帧图像的像素点(x，y)的像素值为I(x,y)，B(x,y)为N帧图像对应像素点的像素均值。这样可以减少突变对背景获取的影响，较准确的完成背景的初始化。　　1.2减背景法得到前景图像　　将当前帧图像与背景图像对应像素点的像素值作差，如果差值大于阈值，则该点为前景像素点。针对所得到的二值图像中存在的残留噪声和运动区域内部空洞

7、，采用3×3矩阵算子，对二值图像作腐蚀处理，滤除其中的残留噪声；然后进行膨胀处理，恢复运动目标的前景区域，从而得到较为准确的运动目标信息。　　1.3改进的二值图像连通域标记算法　　为确定运动目标的个数，采用改进的二值图像连通域标记算法对检测到的二值图像作分割处理。首先将二值图像完整扫描一遍，标记出所有的前景像素点并得出相应等价标记表，再对等价标记表中的标记值作等价对处理，最后完成二值图像的分割。对二值图像按列从左到右进行扫描，若当前像素点为前景像素点，则按顺序查找该点周围上、左上、左、左下四个点的标记状况来确定当前点的

8、标记值。传统二值图像连通域标记算法对周围这四个点需要相互进行等价标记处理，即需要进行6次等价判断。　　1.4等价对处理采用递归思想　　每递归一次，将等价标记表中的等价对找出来，重新归类，同时将该等价对从等价标记表中删除，直到等价标记表中等价对的个数为零为止。最后完成运动目标区域的分割，得到相应的连通域个数。　　2目标跟踪中的不变矩