视频监控的目标跟踪技术研究

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1、学位论文独创性说明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及其取得研究成果。尽我所知，除了文中加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安科技大学。学校有权保留并向国家有关

2、部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西安科技大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日论文题目：视频监控的目标跟踪技术研究专业：信号与信息处理硕士生：贾妍西朱华伟(签名)指导教师：李国民赵谦(签名)摘要近年来，在军事防空监控，交通实时监督，智能机器人，医疗设施等许多领域中，视频监

3、控系统与技术得到广泛的应用，而目标跟踪是视频监控技术中需要研究的重要内容。由于受到光照变化、噪声、遮挡、同色等诸多因素的影响，现有的目标跟踪方法还存在许多问题，因此，研究和设计有效的目标跟踪方法具有重要意义。本文研究了均值偏移(Mean-shift)算法、连续自适应均值偏移(Cam-shift)算法等目标跟踪算法，对目标跟踪算法中的尺度不变特征转换(SIFT)算法，SURF算法，Canny算法等特征提取算法进行了分析。针对Cam-shift在目标运动过快或有物体遮掩的情况下目标跟踪效果不理想的缺陷，结合SURF算法良

4、好的特征点匹配性和卡尔曼滤波的预测特性，提出一种基于SURF特征匹配与卡尔曼滤波的Cam-shift目标跟踪改进算法。通过给定判断目标位置的阈值，利用MATLAB进行仿真分析。仿真结果表明，该改进算法目标位置判断的准确性在目标运动过快时，比Bradski提出的Cam-shift算法偏差平均降低5个像素，而在有遮掩物时，比Bradski提出的Cam-shift偏差平均降低4个像素。针对传统Canny算法阈值选取困难的问题，采用梯度值双峰法得到图像目标前后背景两个区域，再通过迭代获得图像最佳阈值，提出了一种自适应阈值Ca

5、nny改进算法。另外通过改进的Canny算子提取当前帧的边缘轮廓，获得被估计块的特征点分布直方图，采用传统菱形块匹配运动估计法匹配两帧特征点直方图距离，对所有视频帧进行特征配准和目标跟踪，提出了一种基于Canny特征点直方图匹配的目标跟踪改进算法。MATLAB仿真结果表明，与手动设置阈值所得到的边缘相比，本文提出的自适应Canny算法比提前设置阈值的Canny算法所求得边缘置信度平均高25%。基于Canny特征点直方图的目标跟踪算法每帧目标位置的平均误差小于10个像素点。关键词：目标跟踪；特征提取；Cam-shift

6、算法；Canny算法研究类型：理论研究Subject:AResearchonTrackingTechnologyinVideoMonitoringsystemSpecialty:SignalandInformationProcessingName:JiaYanxi(Signature)Instructor:LiGuominZhaoQian(Signature)ABSTRACTInrecentyears,inmanyfilessuchasthemilitaryairmonitoring,real-timetraffic

7、surveillance,intelligentrobot,medicalfacilities,videomonitoringsystemandtechnologyhasbeenwidelyused.Andinthefieldofvideosurveillancetechnology,targettrackingisthecorecontentofvideomonitoringtechnology,butduetoilluminationchanges,noise,shade,similarcolor,andmany

8、otherfactors,theexistingalgorithmisfacedwithmanyproblemsinpracticalapplication,therefore,researchinganddesigningreliableandgeneralmovingtargettrackingmethodisbeenagreatchall