特定目標(biāo)的跟蹤方法研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)的研究是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和運(yùn)動(dòng)圖像編碼等領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題，其在智能交通、醫(yī)療診斷、機(jī)器導(dǎo)航等軍用與民用多個(gè)方面都有著非常廣泛的應(yīng)用。本文在研究了常用運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法的基礎(chǔ)上，針對(duì)特定的有一定顏色或邊緣信息且并無(wú)特別快速移動(dòng)的剛體運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，重點(diǎn)分析并進(jìn)一步改進(jìn)了Camshift跟蹤算法及融合了卡爾曼濾波的Camshift算法。在對(duì)傳統(tǒng)Camshift算法原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)分析說(shuō)明后，針對(duì)有大面積相似背景顏色或目標(biāo)干擾，以及

2、可能出現(xiàn)的遮擋干擾等情況，采取了各種相應(yīng)的改進(jìn)解決方案。
　　1.針對(duì)傳統(tǒng)的均值漂移Camshift算法僅依靠HSV顏色空間中的色調(diào)Hue分量建立一維直方圖而可能導(dǎo)致的在有光照改變及有相似顏色背景或目標(biāo)的干擾下跟蹤效果不好的事實(shí)，提出一種新的融合了色調(diào)、飽和度，以及能夠反應(yīng)物體形狀信息的邊緣輪廓的梯度方向三種特征的三維直方圖的改進(jìn)算法，并通過(guò)背景模型自適應(yīng)調(diào)整直方圖三種分量的權(quán)重，進(jìn)一步抑制背景干擾目標(biāo)，增加復(fù)雜環(huán)境下的跟蹤魯棒性

3、。
　　2.在引入多特征的三維直方圖 Camshift算法基礎(chǔ)上進(jìn)一步融合卡爾曼濾波器，以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)Camshift的初始搜索窗位置。改進(jìn)的算法對(duì)于跟蹤精度的提高和漂移的迭代次數(shù)的改善都有明顯效益。此外對(duì)于遮擋情況下的卡爾曼濾波器進(jìn)行了相應(yīng)的修正，增強(qiáng)算法在跟蹤過(guò)程中的抗干擾能力。
　　3.利用PTZ云臺(tái)攝像機(jī)的SDK開(kāi)發(fā)平臺(tái)，完成對(duì)于云臺(tái)pan與tilt角度控制的計(jì)算，使之在跟蹤過(guò)程中始終鎖定目標(biāo)質(zhì)心位置于圖像中心。實(shí)驗(yàn)