视频图像中运动目标检测与跟踪方法的研究与实现硕士论文

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1、图内图书分类号：TP391.4国际图书分类号:621.3工学硕士学位论文视频图像中运动目标检测与跟踪方法研究与实现硕士研究生：伍翔导师：杨明教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：控制科学与工程所在单位：控制与仿真中心答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP391.4U.D.C.:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHANDREALIZATIONONTHEMETHODSOFTARGETDETECTINGANDTRACKINGIN

2、VIDEOIMAGECandidate:Supervisor:AcademicDegreeAppliedfor:Specialty:Affiliation:DateofDefence:Degree-Conferring-Institution:WuXiangProf.YangMingMasterofEngineeringControlScienceandEngineeringControlandSimulationCenterJuly,2007HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要数字图象处理和

3、计算机视觉是近年来发展十分迅速的研究领域，目前正广泛地应用于民用及军用等许多方面。自动目标跟踪技术是该领域非常活跃的课题之一。本文针对项目需求，研究了视频图像中运动目标检测与跟踪的方法，搭建了一套跟踪系统实验平台，并将所研究的方法在实验平台上予以实现，用以模拟项目中的某型跟踪装置。首先，针对运动目标检测问题，本文对帧差法和背景相减法进行了研究，给出了检测原理和步骤，并进行了对比实验，通过对实验结果的分析得出了两种方法的优缺点和适用的范围。其次，对于目标跟踪，本文研究了基于Kalman运动估计的跟踪方法和CamShift跟踪方法。基于Kalman运动

4、估计的跟踪方法是利用目标的运动信息进行跟踪；CamShift跟踪方法与传统的采用灰度图像的跟踪方法不同，运用的是彩色图像，利用的是目标本身的特征信息，以目标的颜色直方图作为特征，以直方图的反向投影图像为匹配模板进行匹配搜索以实现跟踪。文中详细地给出了两种跟踪方法的原理和步骤，并进行了实验，指出了各自的应用场合。最后，确定了适合项目需求的方案，采用VC++6.0编制了跟踪软件将其实现。为了验证方法及软件的正确性和有效性，自行搭建了一套跟踪系统实验平台。本文详细给出了该实验平台的组成、功能以及操作步骤，并利用该平台在实际场景中进行了跟踪实验，给出了实验

5、结果。关键词目标检测与跟踪；Kalman运动估计；CamShift跟踪方法；实验平台-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractDigitalimageprocessingandcomputervisionaredevelopingveryfastintheseyears,andtheyareappliedpopularlyincivilandmilitaryuse.Automatictargettrackingtechnologyisoneofthehottopicsofthisarea.Accordingtotheneedsofthep

6、roject,thispaperstudiesthemethodsofdetectingandtrackingmovingtargetsinvideoimages,buildsanexperimentalplatform,andrealizesthesemethodsontheplatformtosimulatetheautomatictrackingequipment.Firstly,forproblemsofmovingtargetdetecting,thispaperstudiestheframedifferencemethodandtheb

7、ackgrounddifferencemethod.Itgivestheprincipleandtheprocessindetail,andhasmadethecontrastiveexperiment.Analysisingtheexperimentresults,itconcludestheadvantagesanddisadvantagesofthetwomethods,andgivestheapplicationareaofthem.Secondly,fortargettracking,thispaperstudiesthetracking

8、methodbased-onKalmanmotionestimationandtheCamShifttrackingmet