基于CamShift的自适应颜色空间目标跟踪算法.pdf

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1、万方数据第29卷第3期2009年3月计算机应用JournalofComputerApplicationsV01．29No．3Mar．2009文章编号：1001—9081(2009)03—0757—04基于CamShift的自适应颜色空间目标跟踪算法徐琨1，贺昱曜2，王卫亚1(I．长安大学信息工程学院，西安710064；2．长安大学电子与控制1=程学院，西安710064)(xukun—yunjing@hotmail．coln；xkun@ehd．edu．cn)摘要：CamShift算法只适于特定颜色目标的跟踪，针对这一不足，提出了自适应颜色空间

2、目标跟踪算法。依据当前测量值，根据类间平均距离动态选择当前颜色空间。颜色空间更新判断机制的引入，降低了颜色空间更新带来的时间开销。实验结果表明，该算法．-q-以更准确地在复杂背景下的跟踪各种色彩的目标。关键词：目标跟踪；连续自适应均值漂移算法；颜色空间选择中图分类号：TP391．41文献标志码：AobjecttrackingalgorithmwithadaptivecolorspacebasedonCamShiftXUKunl。HEYu—vaoj。WANGWei．yal(I．SchoolofInformationEngineenng，Cha

3、ng'anUniversity,Xi'anShaanxi710064，China；2．SchoolofElectronicandControlEngineenng,Chang'anUniversity,射么nShaanxi710064．Oh／ha)Abstract：ConsideringthepoorperformancethatCamShiftalgorithmonlyappliestotracktargetswithcertaincolor，animprovedalgorithmnamedadaptivecolorspacetracki

4、ngalgorithmwasproposed．Usingthenewmeasurements，thecurrentcolorspacewasselecteddynamicallyaccordingtotheaveragedistancebetweenobjectsandbackgrounds．Withtheintroductionofthemechanisminsimilarityanalysis，timecostWasdecreased．Theexperimentalresultsshowthenewalgorithmcantrackmu

5、lti-colortargetsincomplexbackgroundsmoreaccurately．Keywords：objecttracking；continuouslyadaptivemeanshift；colorspacemodelselection0引言运动目标跟踪是视觉监控、视频压缩和自动视觉分析等应用中的关键技术之一。绝大多数应用场合中要求目标跟踪算法对遮挡、光线变化以及目标缩放、旋转具有鲁棒性。同时，跟踪算法还需要消耗尽可能少的时间，以满足实时性的要求。近年来，均值漂移(MeanShift)算法⋯和粒子滤波¨1被广泛应用于目

6、标跟踪领域中。其中，MeanShift以其无需参数、快速模式匹配的特性而受到广泛关注。但该算法缺乏必要的模型更新，当目标存在明显的尺寸变化时，容易造成目标的丢失”J。文献[4]提出了一种基于后向跟踪、形心配准的核窗宽自动选取算法，利用前后两帧中口标的角点匹配估计目标的仿射模型参数，以此对核函数的半径进行修改H1。CamShift(ContinuouslyAdaptiveMeanShift)算法通过H分量方向投影图中目标区的各阶矩计算获得目标尺度和转角，依靠连续迭代计算，获取目标形心位鼍一。。该算法可以对人脸等具有特定颜色的日标进行跟踪，但在

7、复杂背景中、运动口标色彩丰富或者当日标与背景颜色接近时，跟踪结果往往难以令人满意。其主要原因有以F两个：1)原算法使用单一的HSV颜色模型，很难适应物体大范围运动造成的背景变化和大幅度光照变化。2)只使用HSI模!l!!中H分苗作为目标建模特征，当S或者I值较小或者较大时，色调定义十分模糊，原算法忽略了这些像素。文献[6]通过对RGB颜色卒问的3个分量赋予不同的权重进行组合，获得49个图像特征描述，依据目标模型可区分度，选取5个颜色特征建立目标模型【6J。文献[7]采用HSV空间的H、S、V三分量建立目标模型，实现了复杂背景下多颜色目标的跟

8、踪p1。然而这些方法依然属于固定颜色空间建模方法。本文提出了一种自适应颜色空间跟踪算法(AdaptiveColorSpaceTrackingAlgorithm，ACSTA)，根据