基于kinect人体检测和跟踪算法的研究

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1、杭州电子科技大学硕士学位论文基于Kinect的人体检测和跟踪算法研究研究生：耿波亭指导教师：韩建平副教授2012年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterAStudyonTheAlgorithmofHumanbodyDetectionandTrackingBasedonKinectCandidate:GengBotingSupervisor:A.Prof.HanJianpinDecember2012杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创

2、性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权

3、保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文摘要人体检测和跟踪技术是计算机视觉领域重要的研究方向和研究热点。它在智能交通系统，机器人，交互系统，智能视频监控系统，自动驾驶系统等有着广泛的应用。给整个社会的高效运转提供了极大的便利，同时也给社会创造了巨大的经济效益。本文提出一种基于Kinect的人体检测算法，该算法是通过积分图来加速基于Kinect人体检测算法中的H

4、OG(梯度方向直方图)特征和HOD(深度方向直方图)的计算，然后结合带概率输出的支持向量机，来进行有效的人体检测。该检测算法可以在不需要GPU加速的情况下，可以实时的在连续视频帧中检测到人体。在室内条件下，基于Kinect的监控窗口为640*480，可以达到30FPS左右，有效的解决了目前基于统计学习分类的人体检测算法中人体检测速率不高，达不到实时效果的问题。在提出基于Kinect的人体检测算法的基础上，本文提出一种新的人体跟踪算法，这种跟踪算法是将Kinect的人体检测阶段融合到Meanshift跟踪算法中去，即每一帧中首先根据上一帧的信息(如检

5、测窗口的中心位置，检测窗口的人体大小尺度及其对应的人体深度信息)，在这一帧首先搜索该深度信息的人体，然后把搜索出来的可能人体目标位置信息与我们预先提取出来的目标人体模型进行匹配以确定大概的问题位置，如果相互匹配，再在可能的目标位置进行Meanshift迭代以确定确切的人体位置；如果不匹配，则进行下一个可能人体目标位置的匹配。这种先搜索检测人体以确定大致的人体目标位置，然后用Meanhshift进行迭代以确定确切的人体位置。该算法可以解决Meanshift算法用于跟踪人体时，当人体移动速度较快，容易造成被跟踪人体容易丢失的问题。关键字：人体检测，Ki

6、nect，梯度方向直方图，支持向量机I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTThetechnologyofhumanbodydetectionandtrackingisanimportantstudyhotpotinthefieldofcomputervision.Itiswidelyappliedinmanyfields,suchasintelligenttransportationsystem,robot,interactivesystems,intelligentvideosurveillancesystem,automaticdriv

7、ingsystemandsoon.Itnotonlyprovidesagreatconvenienceforthewholesociety,butalsocreatesahugeeconomicbenefits.ThispaperpresentsahumandetectionalgorithmbasedonKinect,thealgorithmacceleratesthecalculationofHOG(HistogramoforientedGradient)featuresandHOD(HistogramofOrientedDepth)featu

8、resofhumanbodydetectionbasedonKinect,andthencombinedwithsuppo