基于外观和深度信息的视觉跟踪算法研究.pdf

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1、第31卷第2期山东建筑大学学报V0I．31No．22016拄4月JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSnYApr．2016文章编号：1673—7644(2016)o2一Ol77—06基于外观和深度信息的视觉跟踪算法研究刘学，戚文静(1．山东电子职业技术学院计算机科学系，山东济南250200；2．泰华智慧产业集团股份有限公司博士后工作站，山东济南250101；3．山东建筑大学计算机学院，山东济南250101)摘要：能够实现视觉导航的自主移动机器人具有很好的应用前景，而场景变化、目标运动、障碍、遮档等是自主机器人

2、视觉导航过程经常遇到的问题，结合外观特征和深度信息的目标检测和跟踪算法是提高自主机器人对目标及环境变化适应能力的重要途径。文章结合人类在跟踪和定位目标时既利用颜色、亮度、形状、纹理等外观特征，又利用物体间距离、深度信息的特点，提出了结合外观特征和深度信息的目标跟踪算法并通过实验验证了该算法对视角、运动、遮挡等因素所引起变化的适应能力，且利用定量的方法对算法的性能进行了评价。关键词：视觉导航；目标跟踪；外观特征；深度信息中图分类号：TP391．4文献标识码：AVisualtrackingalgorithmbasedonappearan

3、cefeatureanddepthinformationLiuXue，QiWenjing2’(1．DepartmentofComputerScience，ShandongCollegeofElectronicTechnology，Jinan250200，China；2．ShandongTaihuaTelecommunicationCo．，，Ltd，Jinan250101，China；3．SchoolofComputerScience，ShandongJianzhuUniversity，Jinan250101，China)Abstra

4、ct：Challengesthatrobotfacesinvision-basednavigationincludescenechange，appearancechange，obstacle，occlusionetc．Imitatinghumanvisionperception，anobjectdetectionandtrackingalgorithmthatcombinesappearancefeatureanddepthinformationisproposed．First，RGBimageanddepthinformation

5、arecapturedbytheKinectcamerathatworksasthevisionsystemofrobot．Then，anappearancemodeliscreatedwithfeaturesextractedfromRGBimage．Amotionmodeliscreatedonplan-viewmapproducedfromdepthinformationandcameraparameters，andtheestimationofobjectpositionandscaleisperformedonthemot

6、ionmode1．Finally，appearancefeaturesarecombinedwithpositionandscaleinformationtotrackthetarget．Experimentalresultshowtherobustnessofourobjectdetectionandtrackingmethodtoappearancechangesarosefromview，motionandocclusionfactors．Italsoshowsthattheobjectdetectioneficiencyan

7、dobjecttrackingaccuracyaleimprovedgreatlycomparedwiththemethodthatonlyemploytheappearancefeatures．Keywords：vision-basednavigation；objecttracking；appearancefeature；depthinformation收稿日期：2015—1l一24基金项目：山东省自然科学基金(zR2013删)；山东建筑大学博士科研基金(xNBs1261)作者简介：刘学(1971一)，男，副教授，硕士，主要从事软

8、件工程，图像处理等方面的研究．E．mail：liuxe@sdcet．cl82山东建筑大学学报2016薤外，通过平面视图还可以确定RGB图像中包围物体withOnlineNearestNei【ghborClassifier[C]．Pro