基于ABCshift 算法的目标检测与跟踪

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1、第37卷第4期计算机工程2011年2月Vol.37No.4ComputerEngineeringFebruary2011·人工智能及识别技术·文章编号：1000—3428(2011)04—0203—03文献标识码：A中图分类号：TP393基于ABCshift算法的目标检测与跟踪汪东，谢少荣，李超，李庆梅，罗均(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：针对Camshift算法需要人为定位的问题，利用帧间差分法检测运动目标的初始位置，采用ABCshift算法连续更新背景模型，自动降低类目标色在颜色概率分布图中的密

2、度值，从而实现准确的目标检测与跟踪。实验结果表明，该方法可以解决Camshift算法进入大面积类目标色背景下目标跟踪效果不理想的问题，在复杂背景下具有较好的适应性。关键词：目标跟踪；ABCshift算法；自适应背景TargetDetectionandTrackingBasedonABCshiftAlgorithmWANGDong,XIEShao-rong,LIChao,LIQing-mei,LUOJun(SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation,ShanghaiUnivers

3、ity,Shanghai200072,China)【Abstract】AimingattheproblemthatCamshiftalgorithmneedsartificialorientation,thispaperusesdifferenceinframetodetecttheinitialpositionofmovingtarget.ItusesAdaptiveBackgroundCamshift(ABCshift)algorithmtoupdatethebackgroundmodel,andreducesthep

4、robabilitiesthatarethesamecolorswiththetargetincolorprobabilitydistribution,andachievesaccuratetargetdetectionandtracking.ExperimentalresultsshowthatthismethodcanovercomeshortcomingofpoorperformancewithCamshiftalgorithmwhenthetargetentersalargeareawiththesamecolor

5、background,andithasagoodadaptabilityincomplicatedbackground.【Keywords】targettracking;AdaptiveBackgroundCamshift(ABCshift)algorithm;adaptivebackgroundDOI:10.3969/j.issn.1000-3428.2011.04.073[4]1概述到的3幅图像做相与运算进行目标的检测和提取，具体步运动目标的视觉跟踪是图像处理和计算机视觉的一个重骤如下：要分支。视觉跟踪是通过对摄像机拍

6、摄到的动态序列图像进(1)运动目标检测。取初始视频序列中连续3帧图像，相行分析，检测、提取、识别和跟踪运动目标，并返回目标的邻帧相减得到2幅差分图像，对差分图像做二值化处理，得位置、速度和加速度等信息。视觉跟踪技术被广泛应用于军到图像image12、image23。[1]事、医疗、安防监控、交通车辆跟踪等领域。(2)将2幅差分图像image12、image23做相与运算，得到运动目标的检测和跟踪大致可以分为2类：(1)背景不3帧差分图像image。变情况下的目标跟踪(即摄像机静止)，可以通过背景差分法、(3)对image图

7、像做形态学的开闭运算去除image图像中帧间差分法、光流法和模板匹配法等方法进行检测。(2)动态的噪声。背景下的目标跟踪(即摄像机运动或其他背景运动)。近年来，三帧差分法可以有效减少检测图像中杂点的数目，但是[2]基于Camshift跟踪算法、粒子滤波算法等算法得到很大关图像噪声等的存在仍会给检测图像带来一些杂点。这里通过注。其中，Camshift算法凭借其较高的实时性和良好的鲁棒设定一个阈值，并与差分有效像素数之和比较大小判定是否[3]性被广泛应用于人脸检测和运动目标检测。Camshift算法有运动目标的存在。基于颜色信

8、息实现目标的跟踪，可以较好解决目标变形和遮2.2跟踪范围的确定挡的问题，该算法需要人为初始指定跟踪区域，是一种半自在检测到存在运动目标后，利用质心计算公式确定检测动的跟踪算法。另外，当目标移动到复杂背景尤其是大面积目标的质心作为跟踪区域的中心。同时还需要确定一个适当类目标颜色的区域时，跟踪效果通常不能令