基于双目立体视觉的运动目标检测与跟踪

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3、论文作者签名：乐々至、ｆ学位论文版权使《年／月／日本学位论用授权书我文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定，即：校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密０，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密０／＂＂学位论（请文在作者上签方框内打Ｖ）Ｗ名：了卒双ｉ＇指导教师签名：年／月（日《年＾月＇日分类号：TP391学校代号：10490学号：

4、201305034密级：公开基于双目立体视觉的运动目标检测与跟踪作者姓名：陈双玉指导教师姓名、职称：王海晖教授申请学位类别：工学硕士学科专业名称：计算机应用技术研究方向：图像处理与机器视觉论文提交日期2016年5月31日论文答辩日期：2016年5月27日学位授予单位：武汉工程大学学位授予日期：2016年6月21日答辩委员会主席：张茂元教授ThedetectionandtrackingofmovingobjectsbasedonbinocularstereovisionAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterMajor：ComputerAppl

5、icationsTechnologyCandidate：ChenShuangyuSupervisor：Prof.WangHaihuiWuhanInstituteofTechnologyWuhan,Hubei430073,P.R.China摘要摘要双目立体视觉采用不同位置的两台摄像机，模拟人类眼睛来获取图像对，从中提取有用信息，从而获得三维空间场景中目标的三维信息，简便可靠，具有相当广阔的应用前景。目前广泛应用于各个领域，包括工业上精密工件测量、工件缺陷检测、视频序列中的运动目标识别、现实三维场景重建、智能机器人导航等。论文利用双目立体视觉技术的优势，尝试将其与运动目标的检测

6、与跟踪相结合，实现目标实时准确的检测与跟踪，克服常见目标检测与跟踪中的易受光线、阴影、遮挡等问题。本文重点研究内容包括：摄像机标定、立体匹配、基于双目视觉的目标检测和运动目标跟踪。在摄像机标定中，首先研究了摄像机标定所需的四个坐标系及相互之间的对应关系、摄像机针孔模型和非线性模型的成像原理，详细研究了摄像机标定方法的分类及常用的标定法：Tsai两步法、张正友平面模板标定法。实验中采用张正友标定法，获取到了较好精度的摄像机内外参数，并进行畸变校正。在图像立体匹配中，研究了立体匹配方法的分类，详细介绍了各立体匹配算法的特点，针对特征匹配算法和区域相关匹配算法存在的问题，提出了一

7、种基于控制点约束及区域相关的立体匹配算法，能有效提高匹配率和匹配速度，得到稠密视差图。在目标检测中，采用MeanShift算法聚类处理和基于Otsu分割法来进行运动目标检测，针对类圆出现的误检测问题，设计了一种简单易行的改进的目标检测方法。在目标跟踪阶段，分析了CamShift算法易出现跟踪失败的根本原因，在采用双目立体视觉技术检测出运动目标的基础之上，采用CamShift算法先对目标进行跟踪处理，然后引入了Kalman滤波进行状态预测和位置矫正。该算法能够克服环境光线变化以及具有相似颜色的I武汉工程大学硕士学位论