视频中运动目标跟踪方法的研究.pdf

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1、中国科学技术大学硕士学位论作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：视频中运动目标跟踪方法的研究又周芳燕电路与系统何劲松副教授唐建讲师二。一二年五月二日UniversityofS‘andTechnology’CUniversityotcienceandIecl3nologyothinanlnAdissertationformaster’SdegreeResearchonVideoObjectTrackingMethodetlloclAuthor’SName：FangyanZhouspeciality：CircuitsandS

2、ystemsJt—Supervisor：AssociateProf．JingsongHeDr．JianTangFinishedtime：May2th，2012中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：亟盔当签字日期：．油nt今。以中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授

3、权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。畋JI：口保密(——年)作者签名：签字日期：!里羞鏖湘

4、i、sj蟛。导师签名：签字日期：M2．--．I-。啼——刀摘要目标跟踪是交叉学科的产物，在智能监控、军事制导、图像检索、三维重构等领域

5、具有广阔的应用前景和巨大的经济价值；同时，它也是目标识别和行为理解等后续工作的基础，具有较高的学术价值。因此，目标跟踪受到了国内外学者的广泛关注，激发了人们的研究热情。目标在运动过程中会出现以下现象：旋转、遮挡、形变、临时从场景中消失等自身的变化；同时还存在光线、背景、与摄像头之间的远近距离等场景的变化。这些不同的变化对目标跟踪都有不同程度的影响，所以对跟踪算法的鲁棒性和准确性有更高的要求。本文研究了视频序列图像中的运动目标跟踪方法。针对上述影响目标跟踪的主要问题，尤其是针对遮挡问题，完成了如下主要工作：1．针对传统的分块

6、跟踪算法受背景相似颜色的影响，提出了基于分块的边缘方向直方图和颜色直方图特征(EOH．RGB)自适应融合的目标跟踪方法。实验结果表明该方法较单一的RGB或EOH特征跟踪更加准确，而且通过白适应融合的方式具有更好的抗遮挡能力。2．针对在基于特征点的跟踪方法中如何利用特征点确定目标的尺度和位移的问题，提出了基于中值法的光流跟踪。该方法利用归一化互相关系数和欧式距离确定可靠的特征点，再用中值法计算跟踪结果。最后与基于最d'--乘法的光流跟踪进行比较。实验结果表明，在没有遮挡或小部分遮挡的情况下，基于中值法的跟踪比基于最小二乘法的

7、跟踪稳定且准确，处理速度约为18帧／s。3．提出了基于粒子滤波和随机森林的集成跟踪方法。简单的粒子滤波方法适用于非线性、非高斯的场景，具有一一定的抗遮挡性，但跟踪失败后不-Z日、匕k5恢复；而随机森林分类器用于检测场景中的目标。通过设计集成跟踪策略对检测器和跟踪器的结果互相修『F以确定目标的最终位置并在线更新分类器；此外，通过在线建立『F负样本模型，保存了有效的新样本以作为目标的新表观。实验结果表明该方法不仅可以准确跟踪目标，而且在跟踪失败后又在随后的序列图像中出现了『F样本模型中包含的外观时，可以重新检测到目标并继续跟踪

8、。关键词：分块边缘方向直方图自适应LK光流中值法粒子滤波随机森林分类器集成跟踪策略原书空白页不缺内容ObjecttrackingistheandhugeeconomicvalueABSTRACTproductofinterdiscipline，insuchfields：intelligentwithwideapplicationprospectmonitoring，militaryguidance，imageretrievalaswellasthree．dimensionalreconstruction·Moreover，

9、itISthebaslsofobiectrecognitionandbehaviorunderstandinginsubsequentwork，alsoresultmginhi出1eracademicvalue．Soitiswidespreadconcemed，arousmgpeople’senthus