毕业论文范文——基于Kalman滤波的视频目标跟踪方法

《毕业论文范文——基于Kalman滤波的视频目标跟踪方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西南科技大学本科生毕业论文基于Kalman滤波的视频目标跟踪方法摘要：在计算机视觉的应用中，视频目标的识别和跟踪是一项重要的研究课题，它融合了军事和民用等许多领域的先进技术，包括图像处理、模式识别、人工智能、医疗诊断等，它在人机交互，军事制导、智能交通、医学图像处理等许多方面有了广泛的应用。但是，由于受到光照的变化、噪声、遮挡、同色等诸多因素的影响，要在视频序列中实现稳定的跟踪并准确的分析目标运动的变化，现有的算法在实际应用中面临许多问题，因此，研究和设计可靠地视频目标跟踪方法仍具有很大的挑战。本文首先论述了课题的背景、意义以及现状，并对常用的运动目标跟踪适用方法中帧间

2、差分法、背景差分法、光流法等目标检测的基本方法进行介绍和对比，并对其应用的优劣以及适用范围进行说明，为后续Kalman滤波器的实现奠定基础。本文在分析目标跟踪和检测的基础上，进而深入探讨Kalman滤波的基本理论以及算法的实现、实现的性能，分析Kalman滤波在线性运动中的目标检测的应用及优缺点，其次，在此基础上探讨扩展Kalman滤波在非线性运动中的目标检测的应用，最后，通过对算法的改进并利用Matlab对该算法的精确跟踪进行仿真与误差分析。关键词：Kalman滤波；目标检测；目标跟踪；扩展Kalman滤波西南科技大学本科生毕业论文第一章绪论11.1课题研究的背景及意

3、义11.2目标跟踪技术的研究现状21.3各章节内容安排3第二章经典目标检测技术52.1背景差分法52.2帧间差分法72.3光流法82.4本章小结10第三章Kalman滤波理论及算法113.1线性离散Kalman滤波器基本方程113.2线性Kalman滤波器算法133.3Kalman滤波的特性153.4扩展Kalman滤波器163.5本章小结20第四章Kalman滤波的视频目标跟踪算法234.1视频目标跟踪技术的基本要求和流程234.1.1视频目标跟踪技术的基本要求234.1.2视频目标跟踪流程图244.2基于Kalman滤波的视频目标跟踪算法244.2.1基本参数的讨论

4、244.2.2Kalman滤波器在视频目标跟踪中的应用344.4仿真实验和实验结果分析374.5本章小结43第五章总结和展望435.1总结435.2展望44致谢44参考文献45西南科技大学本科生毕业论文第一章绪论1.1课题研究的背景及意义随着社会信息化的普及与计算机技术的发展，人们对多媒体信息的需求不断的增长，利用计算机实现人类视觉功能成为目前计算机领域中最热门的课题之一，促使着计算机视觉【1】的发展，计算机视觉是一门综合性、交叉性很强的学科，涉及范围也很广，主要包括：图像处理、人机交互、模式识别、医疗诊断等。运动目标跟踪作为其必不可少的核心内容之一，是对视频图像序列中

5、的运动目标进行检测、识别和跟踪，在获得运动目标的特征信息之后，通过进一步的处理和分析，达到对运动目标的行为进行解释和描述，以完成跟高级任务的目的。运动目标跟踪【2】在技术上视频图像处理、计算机图像处理、模式识别以及人工智能等多个领域，因此具有较强的研究价值。并且它的应用非常广泛，如在商业上对银行、商场、写字楼等设施的监控；在公共事业上对车站、交通、机场等设施的监控；在军事上对基于军事制导、雷达导航的跟踪系统等。目前，运动目标跟踪技术已经被广泛应用于人们的生活和工作，其主要应用领域包括以下几个方面：（1）在智能交通领域，智能交通信息分析系统可以在不需要人为干预的情况下，通

6、过固定摄像设备获取道路上的车辆信息，借助计算机软件对视频帧序列进行分析，完成车辆、行人等目标的自动记录、获取、检测和跟踪，分析交通事故，记录违章车辆的信息，进行车辆异常行为以及行人行为的判定等，进一步分析和判断其行为，可以对违规车辆进行跟踪，从而实现对交通的自动监控。（2）在军事上，精确制导、精确打击的武器是军事研究领域中的一个热点，其中打击精度主要依赖于制导技术，这种技术相比红外线和雷达等装置具有精度该、抗干扰能力强，分辨率高等特点，其精确制导系统利用了人工智能、信号处理、图像处理等技术，能够独立的检测，跟踪和攻击目标，只要目标跟踪准确就可以准确击中目标。（3）20西

7、南科技大学本科生毕业论文在人机交互方面，目前，人们通过键盘和鼠标和计算机进行交互，但随着技术的提高，人们希望能更快捷的、更智能化以及人性化的人机交互方式，随着语音识别、指纹识别和图像识别等技术的发展，人机交互得到了大大的简化，通过运动目标检测和人脸识别，使得计算机更容易收集人体行为变化的视频信号，在利用计算机相关理论分析视频信号，最终分辨出人体的动作，从而使用户与计算机的交互更加智能化。（1）在医疗领域，现代医疗中的病情诊断都无一例外使用着超声波和核磁共振等技术，拍摄器官影像由于使用了目标检测、跟踪技术，可以让获得实时的人体内器官的运动特