基于图像的空中目标跟踪算法研究

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2、间俊强、副教ｔ量指导教师（姓名、职称）乔志伟工提柿±申请学位级别专业名称巧件工提论文提交日期之年６月）日＿论女答辩日期年＾月２日／学位授予日期年月日论妨平紹人膊立＞浏某文！答辩委员会主席巧＇＜复定月曰訓炸《！原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的硏究作出重要贡献

3、的个人和集体，均已在文中＾乂明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。、；Ｈｌ诗別‘／‘论文作者签名：，日期：／／／关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；②学校可ｋ乂采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；⑤学校可允许学位论论义被查阀或借阅；④学校可１＾乂学术交流为目的，复制赠送和交换学位后文；⑤学校可１＾义公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文

4、在解密遵守此规定）。签名：间《叟马呈日期：Ｗ２ｑＵ＇＾、Ｉ导师签名：Ｍ日期：｜Ｗ‘Ｉ奇串中北大学学位论文基于图像的空中目标跟踪算法研究摘要基于图像的空中目标跟踪技术是指以机载或弹载成像设备捕获的目标图像为研究对象，采用图像分析算法将目标从捕获的复杂背景图像中进行分割，并将目标的坐标、角度等数据作为机载武器或者导弹跟踪制导的依据。本文归类和分析主要的目标跟踪算法，然后研究基于Gabor小波特征向量提取和混合高斯模型分类器的目标跟踪算法，主要工作如下：（1）首先将常

5、见的目标跟踪算法归为4类，也即灰度匹配法、帧差跟踪法、轮廓跟踪法、光流法，然后分别从算法的空间复杂度、数学原理、时间复杂度、算法性能等方面探讨各种算法存在的优点和不足。（2）根据上文讨论4类算法优点和缺点，论文设计基于Gabor小波和混合高斯模型分类器的空中目标跟踪算法。捕获的目标图像由Gabor小波完成特征向量提取，此步骤分为两类也即正负训练样本、测试样本的生成和对正负训练样本、测试样本的Gabor小波特征提取；采用正负样本提取的Gabor小波特征向量文件训练混合高斯分类器，设置最大训练次数和

6、训练误差要求，进一步以确定各个混合高斯模型的权重系数以及高斯分布的参数；然后使用训练完成的混合高斯模型分类器对测试样本中目标图像和背景图像的分割和标记，并最终输出目标在图像坐标系中的位置。（3）使用MicrosoftVisualStudio2013和OpenCV2.4.9作为测试平台对本文设计的基于Gabor小波特征向量提取以及混合高斯模型分类器目标跟踪算法进行准确性和性能的测试。测试内容为目标跟踪算法模块化，X86平台C++语言实现，代码实现级别和系统级别优化以提高算法运行效率等工作。经测试本

7、文设计的基于Gabor小波特征提取和混合高斯模型分类器的目标跟踪算法在Windows平台具有较好的准确性和实时性。关键词：空中目标跟踪，Gabor滤波器，混合高斯模型，OpenCV中北大学学位论文ResearchonAerialTargetTrackingBasedonImageAbstractAerialtargettrackingbasedonimageregardsimagecapturedfromair-borneormissile-borneCCDasitsresearchconten

8、t.Thetargetwillbesegmentedfromthecomplexbackgroundimage,whichwillusetheimageanalysisalgorithm.Thedatainformationgainedfromthealgorithmwillbeusedasguidingofair-borneormissile-borneweapons.ThispaperstudiedtargettrackingalgorithmbasedonGabor-Waveletfeat