无人机对地多目标检测跟踪

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1、硕士学位论文ｌｍｌｓｌ无人机对地多目标检测跟踪ｌ作者姓名秦耀龙ｇ—Ｉ学校代码１０７０１学号１５０４１２１９８０分类号ＴＰ３９密级公开西安电子科技大学硕士学位论文无人机对地多目标检测跟踪作者姓名：秦耀龙一级学科：控制科学与工程二级学科：控制理论与控制工程学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：刘贵喜教授学院：机电工程学院提交日期：２０１８年５月Ｓｔｕｄｏｎｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｒａｃｋｉｎｙｇｏｆｇｒｏｕｎｄｔａｒｇｅｔｓ

2、ｂｙｕｓｉｎＵＡＶｇＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＸＩＤＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹｉｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｐｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｉｎＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢｙＱｉｎＹａｏｌｏｎｇＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＬｉｕＧｕｉｘｉＴｉｔｌｅ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＭａ２４２０１８ｙ，西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严

3、谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果；也不包含一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一切法律责任。，本人承担．本人签名：ｊｋ日期：７／Ｌ／９＾西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有

4、关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属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研宄成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。本人签名：Ａ碑＆导师签名：靡Ｉ＇ｆ）日期：日期：ｊ？摘要一目标检测跟踪对于无人视觉传感器作为无人机的主要传感器之，视觉机的导航、军事侦察、野外救援以及交通监控等任务中发挥关键作用。

5、无人机平台上的视觉目标检测和跟踪，和传统的监控系统不同，无人机灵活的机动性能，将引起机载传感设备获得的图像序列背景复杂多变，目标尺度、角度等变化剧烈且频繁遮挡等问题，使得视觉目标检测跟踪难度增大，检测率下降，跟踪稳定性和持续性低；同时由于航拍获得的图像序列，，图像分辨率较大，噪声明显增加计算消耗，进而导致算法实时性降低一，定程度上限制了在实际中的应用。、针对以上问题，本文研究工作以无人机视觉为中心，重点研究视觉目标检测视觉单目标和多目标跟踪问题，并利用Ｑｔ开发交互界面软件，对算法进行功能测试，。并以可视化方式

6、实时展示算法结果主要完成工作如下：１基于无人机获取图像序列的特点，针对于静态背景建模方式无法获得有效的），本文提出基于光流的运动目标检测。首先采用检测ＦＡＳＴ特征点目标检测的问题，利用光流完成跟踪，结合透视变换进行图像配准，并基于特征点进行聚类分析，多帧差分获得目标区域一，最后利用连通域与形态学滤波等图像处理手段进步完善检测结果。２研宄当前基于相关滤波的跟踪算法和性能较好的其他几类跟踪算法，并对算）法进行理论分析与实际跟踪性能对比。针对于无人机观测视角下目标的运动突变和遮，ＨＯＧ特ＤＳＳＴ跟挡问题将颜色信息融

7、合到征之中对踪算法进行改进，使得算法的一定程度的提高稳定性和抗遮挡性具有。３研究当前多目标跟踪遇到数据关联和目标检测问题。提出与主流方式略有不）同的基于跟踪片段的多目标跟踪算法，利用ＬＢＰ特征和Ａｄａｂｏｏｓｔ学习算法，训练获得目标检测模型，，结合单目标跟踪算法基于分类器完成初始化和跟踪矫正，利用单一目标跟踪器对目标逐跟踪，从而实现无人机对地多目标跟踪。４）研宄交互界面开发，使用Ｃ＋＋编程语言，利用Ｑｔ开发框架开发软件交互界面，并将各种目标检测、单目标跟踪、多目标跟踪以及背景建模等算法集成到该软件框架中，提供

8、测试算法的各种功能，实时显示算法的跟踪和检测结果。，关键词：无人机检测，跟踪，多目标，相关滤波ＩＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＶｎｅｎｓｕａａｒｅｅｅｃｎｄ