目标跟踪技术综述

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1、第7卷第3期中国光学Vol．7No．32014年6月ChineseOpticsJun．2014文章编号2095-1531(2014)03-0365-11目标跟踪技术综述1，2*111高文，朱明，贺柏根，吴笑天(1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033;2．中国科学院航空光学成像与测量重点实验室，吉林长春130033)摘要:本文回顾了视频目标跟踪方法中常用的目标表示方法，并对目标表示方法进行了系统地分类，对现有的目标跟踪方法进行了分类，并对每类中具有代表性的方法进行了详细描述，分析

2、各类别的优缺点。讨论了目标跟踪的难点以及未来的发展趋势，为相关研究人员了解目标跟踪技术提供参考。关键词:目标跟踪;综述;SIFT;Meanshift中图分类号:TP394．1文献标识码:Adoi:10．3788/CO．20140703．0365Overviewoftargettrackingtechnology1，2*111GAOWen，ZHUMing，HEBai-gen，WUXiao-tian(1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，C

3、hineseAcademyofSciences，Changchun130033，China;2．KeyLaboratoryofAirborneOpticalImagingandMeasurement，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China)*Correspondingauthor，E-mail:cwenzi@126．comAbstract:Inthisarticle，wereviewthefavoritetargetrepresentationint

4、argettracking，anddassifythemsys-tematically，thencategorizethetargettrackingmethodsusedatpresentonthebasisoftheobjectandmotionrepresentations，providedetaileddescriptionsofrepresentativemethodsineachcategory，andexaminetheirprosandcons．Moreover，wediscussthe

5、difficultiesandfuturetrendoftargettracking．Keywords:targettracking;survey;SIFT;meanshift收稿日期:2013-10-11;修订日期:2014-02-13基金项目:中国科学院航空光学成像与测量重点实验室开放基金资助项目(No．Y2HC1SＲ121)366中国光学第7卷(2)人机交互:传统人机交互是通过计算机1引言键盘和鼠标进行的。而人们期望计算机更智能地以自然方式与人交流。实现这一目标的方式之一是使计算机具有识别和理解人

6、的姿态、动作、手势目标跟踪技术一直是计算机视觉研究领域中等能力，跟踪是完成这些任务的关键一步。的热点之一，其在军事侦察、精确制导、火力打击、(3)机器人视觉导航:视觉传感器是智能机战场评估以及安防监控等诸多方面均有广泛的应器人一种重要的信息源，为能自主运动，智能机器用前景。目标的不定向运动改变了目标和场景的人须认识和跟踪环境中的物体。在机器人手眼应外观模式、非刚性目标结构、目标间及目标与场景用中，跟踪技术用安装在机器人手上的摄像机拍间的遮挡、摄像机的运动等情况使目标跟踪任务摄物体，计算其运动轨迹，选择最

7、佳姿态抓取物变得更加困难。跟踪常应用于那些需要了解目标体。每帧的位置及形状的应用环境中，并常用假设来(4)虚拟现实:虚拟环境中3D交互和虚拟角约束特定应用环境中的跟踪问题。跟踪可简单地定义为估计物体围绕一个场景色动作模拟直接得益于视频人体运动分析的研究运动时在图像平面中轨迹，即一个跟踪系统给同成果，可给参与者提供更加丰富的交互形式。从一个视频中不同帧的跟踪目标分配相一致的标视频中获取人体运动数据，用新的虚拟人物或具签。目标跟踪是一个颇具挑战性的问题。在计算有类似关节模型的物体替换原视频中的人物，以机视觉

8、领域目标跟踪是一项重要工作。随着高性得到意想不到的特殊效果。其关键技术是人体运能计算机的增多，物美价廉摄影机的普及，对自动动跟踪分析。视频分析与日俱增的需求引起人们对目标跟踪算(5)医学诊断:超声波和核磁共振技术已被法浓厚兴趣。广泛应用于病情诊断。跟踪技术在超声波和核磁本文主要就单目标跟踪问题展开论述，目标序列图像的自动分析中有广泛应用。由于超声波不定向运动使跟踪目标变得困难，因为它改变了图像中的噪声经常会淹没单帧图像有用信息，使目标和场景