计算机视觉跟踪运动人体目标方法研究论

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1、计算机视觉跟踪运动人体目标方法研究目录摘要IIIABSTRACTIV1前言11.1课题研究背景和意义11.2国内外研究现状21.3图像的预处理41.4目标检测41.5目标跟踪41.6技术难点41.7面临问题52图像预处理72.1图像增强72.1.1对比度增强72.1.2直方图均衡化72.1.3实时中值滤波快速算法的并行实现82.2算法介绍82.3预处理结果与分析102.4噪声消除112.5形态滤波112.5.1腐蚀112.5.2膨胀122.5.3开运算132.6阴影消除143目标物的检测163.1

2、运动目标检测163.2目标分类174目标物的跟踪194.1运动目标的跟踪技术194.1.1基于Hausdoff距离的运动跟踪194.1.2基于区域的运动跟踪194.1.3相关跟踪204.1.4光流跟踪204.1.5基于网格的运动跟踪204.2人体运动状态估计214.3卡尔曼滤波理论224.3.1滤波理论基础224.3.2卡尔曼滤波器的特点224.3.3卡尔曼滤波发散的原因和抑制235结论24谢辞25参考文献26摘要视觉跟踪问题是当今计算机视觉领域的研究热点。随着社会公共安全体系的逐步完善，公共场所

3、中对安全智能监控系统的要求越来越高，这使得许多知名公司和科研机构在此课题中投入大量人力财力。人体运动目标的检测与跟踪使视觉跟踪的重要部分，它在未来研究领域中将有广阔的前景并能带来巨大的社会效益。运动目标检测与跟踪的研究对象是视频序列，或者说图象序列。运动目标检测就是判断视频序列中是否存在运动目标，并确定运动目标的位置;运动目标跟踪是指在整个视频序列中监控运动目标的时空变化，如目标的出现与消失，目标的位置、尺寸和形状等。运动目标的检测与跟踪是紧密关联的两个过程，跟踪始于检测，而目标在后续图象序列中的

4、重复检测也有助于目标的跟踪。由于光照变化、背景干扰、阴影、摄像机的抖动以及运动目标之间遮挡等现象的存在，都给运动目标的正确检测与跟踪带来了极大的挑战。关键词：运动目标跟踪；图像处理；卡尔曼滤波ABSTRACTVisualtrackingiscurrentlyoneofthemostactivetopicscomputervision.AsU.N.attachingtheimportancetothesocialpublicsafety,thesafeintelligentdetectionsyst

5、emneedstobeimprovedandbecomemoreandmoreeffectiveinpublic.Thentheresearchagencyofmanycountriesandsomeworldfamouscompaniesarenowpayingmuchattentiontothisfield.Asanessentialpartofthehumanmotionanalysissystem,theresearchinpeopledetectingandtrackingcanprov

6、idebroadpotentialuseinthefutureandeconomicbenefitstothesociety.Theresearchinterestofmovingobjectsdetectionandtrackingisvideosequenceorimagesequence.Objectdetectioninvideosinvolvesverifyingthepresenceofanobjectinimagesequencesandpossiblylocatingitpreci

7、sely.Objecttrackingistomonitoranobjectsspatialandtemporalchangesduringavideosequence,includingpresence,position,size，shape,etc.Thesetwoprocessesarecloselyrelatedbecausetrackingusuallystartswithdetectingobjects,whiledetectinganobjectrepeatedlyinsubsequ

8、entimagesequenceisoftennecessarytoverifytracking.Duetochangesinilluminationofthescenebackgroundperturbationsshadows,vibrationofthecameraandocclusionsbetweenmovingobjects，precisedetectionandtrackingofmovingobjectsarestillachallengefieldofresear