模板匹配方法在高速目标跟踪中的应用.pdf

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1、第26卷第11期北京理工大学学报Vol.26No.112006年11月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyNov.2006!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：1001-0645（2006）11-1026-04模板匹配方法在高速目标跟踪中的应用张彦梅，宋扬（北京理工大学信息科学技术学院电子工程系，北京100081）摘要：提出了一种用于高速目标跟踪的快速识别算法.根据图像目标与背景的特点，摒弃传统的逐点扫描方法，设计了一种“十字”

2、匹配模板，根据待识别区域与“十字”模板的灰度差进行目标识别；为了提高识别速度，对目标图像进行二值化处理，采用逻辑运算获得模板与目标的相似性测度，通过相似性测度与阈值的比较，进行遍历点的跳跃.仿真结果表明，该算法大大提高了识别速度，实现了对高速摄像机拍摄角度的控制，进而对目标进行实时跟踪.关键词：模板匹配；最大相似性；目标识别；目标跟踪中图分类号：TJ206文献标识码：AApplicationofthetemplatematchingmethodinhighSpeedtargettrackingZ~ANGyan-mei，SONGyang（DepartmentofElectr

3、onicEngineering，SchoolofInformationScienceandTechnology，BeijingInstituteofTechnology，Beijing100081，China）Abstract：Afastidentificationalgorithmforhighspeedtargetispresented.Accordingtothecharacteristicsofimagetargetandbackground，acrossmatchingtemplateisdesignedwhichdistinguishesthetargetby

4、thedifferenceofgraynessbetweentheareatobeidentifiedandthecrossmatchingtemplate.Thusthetraditionalpointbypointscanningmethodisabandoned.Inordertoimprovethespeedofidentification，targetimagesarebinaryprocessed.Logiccalculationisadoptedtoobtainthecomparabilityestimatebetweenthematchingtemplat

5、eandtarget.Bycomparingthecomparabilityestimateanditsthreshold，thescanningpointsskip.Thesimulationresultsshowedthatthisalgorithmimprovestheidentificationspeedgreatlyandrealizesthecontrolofshootingangleforthehighspeedvidicon，soastotrackthetargetrealtime.Keywords：templatematching；maximumcomp

6、arability；targetidentification；targettracking为研究炮弹的动力学特性，需要对靶场上弹体识别通常采用模板匹配方法，但传统的模板匹配方的飞行姿态进行拍摄，为完成对高速飞行目标的拍法，需对整个模板像素点进行采集、匹配计算，因而摄，摄像机不仅要具有很高的拍摄速度，而且摄像角计算量大、匹配时间长，无法满足高速运动目标识别度应随着目标的运动实时调整，这给图像处理和识跟踪的要求!作者对高速目标跟踪算法进行了研别系统提出了很高的实时性要求!图像目标的跟踪究，通过对模板的选择、匹配方式的比较以及跟踪算收稿日期：20060712基金项目：国家部委预

7、研项目（4040508010501）作者简介：张彦梅（1967—），女，副教授，E-mail：akellen!bit.edu.cn.第11期张彦梅等：模板匹配方法在高速目标跟踪中的应用1027法的优化，进而控制高速摄像机拍摄角度，完成对目在背景图像中寻找目标时，将“十字”模板分为标的实时跟踪.6部分，即黑色“十字”模板的长、宽和模板上下左右的4个白色像素段.由模板与遍历区域的相应6部!高速运动目标识别跟踪系统原理分像素值分别计算累积灰度差，6部分累积灰度差高速运动目标识别跟踪系统由高速摄像头、之和定义为相似性测度d（m，n），