视频环境中运动目标的检测与跟踪问题研究

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1、摘要视频环境中运动目标的检测与跟踪问题研究学科：控制理论与控制工程硕士生：程刚导师：刘丁教授杨延西副教授(签名：幽摘要本文主要研究内容是视觉目标的跟踪问题，其中涉及视频环境r运动目标的自动分割、运动目标跟踪以及摄像机标定等方面的研究。视觉目标的跟踪问题是机器视觉研究中的一个重要分支，是高级机器视觉研究的基础，有着／“泛的应用，例如：视频监视、虚拟现实、运动目标捕获、智能交通、军事制导等。在运动目标自动分割研究中，介绍了现有的主要分割算法，针对运动对象容易受到噪声影响的问题，提出了一种结合时域与空间域的改进瞬时差分算法，并给出西安理工大学硕士学位论文实验结果。研究了背景图像的统计特性

2、，提出了一种可自适戍更新的背景建模方法，将其应用在本文中，取得了满意的效果，并对影响分割效果的噪声问题、阴影问题进行了分析，给出了解决方法，实验证明了算法的可行性。在运动目标的跟踪研究中，就跟踪问题的特点，分析了不同的跟踪模式与当前主要的研究方向，结合现有算法，提出了一种具有鲁棒性的自适应#尔曼跟踪模型，可以较好地表征目标的机动运动，从而能够跟踪目标的运动。从算法的适J}；f性和可行性两方面考虑，选择既可靠义易丁-实现的颜色直方幽匹配算法，在BhattachatTya距离下进行了目标匹配。在摄像机标定问题的研究中，介纠了经典的标定算法与主动视觉的自标定算法。针对本课题的研究特点，利

3、用一种基丁本质矩阵的白标定算法，实现了2维目标的3维映射，从而为下一步基于视觉的机器人目标捕获提供了基础。关键词：运动目标检测，目标跟踪，摄像机标定，}尔曼滤波垒堡!!垦垒兰!DETECTIoNANDTRACKlNGoFMoVINGoBJECTINVISl0NSpeciality：ControlTheoryandControlEngineeringCandidate：ChengGangSupervisor：Prof．LiuDingAssoc．ProfiYangYanxiABSTRACT(sign咖吲喳竺型纽Thisthesisdiscussesvisualtrackingprobl

4、em．Itinvolvesinthefollowingseveraltopics，movingobjectsdetection，trackingtheobjectsandcameracalibrationVisuatrackingisoneofthemostimportantbranchesinmachinevision，andisthebasisofsomeadvancedmachinevision．Ithasgreatapplicationssuchasvideosurveillance，virtualreality,movingobjectcapture，intelligen

5、cetransportationandmilitaryguidanceOntheresearchofmovingobjectsdetection，primaryalgorithmsofsegmentationaleintroduced．andthenanimprovedalgorithmbasedonadjacentframedifferenceisproposedStatisticcharacteristicofthebackgroundimageisinvestigated．Anadaptive-西安理工大学硕士学位论文refreshedbackgroundmodelispro

6、posed．NoiseproblemandshadowproblemofdetectingobjectsareinvestigatedExperimentsaregiventoshowthevalidityofalgorithmOntheresearchofthetrackingobjects，differenttrackingmodelsandcurrentresearchaspectsarediscussed．Anadaptivekalmanfilter-trackingmodelisproposedtotracktheobjectsmaneuverablemotionAmat

7、chingalgorithmbasedoncolorhistogramisusedintheobjectsmatchingunderBhattacharyyaspace，Ontheresearchofthecameracalibration，classiccalibrationalgorithmsandself-calibrationalgorithmsareintroduced．Bymeansofaself-calibration，mappingfromobject