基于單目視頻的運(yùn)動(dòng)跟蹤算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于單目視頻的運(yùn)動(dòng)對(duì)象跟蹤是計(jì)算機(jī)視覺(jué)中的一個(gè)熱門課題，它在智能接口、人機(jī)交互、運(yùn)動(dòng)分析和虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景，運(yùn)動(dòng)跟蹤算法的研究有著重要的實(shí)際價(jià)值和理論意義。 從國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀可以看出，單目視頻中的運(yùn)動(dòng)跟蹤的研究仍然存在許多無(wú)法解決的問(wèn)題。這些困難來(lái)自于：跟蹤對(duì)象處于復(fù)雜背景中或光線發(fā)生了變化；存在部分遮擋或者完全遮擋；目標(biāo)對(duì)象發(fā)生伸縮，形變，旋轉(zhuǎn)等。在對(duì)目前運(yùn)動(dòng)跟蹤算法的研究和總結(jié)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了基于MS(Mean

2、 Shift)的運(yùn)動(dòng)跟蹤算法以及連續(xù)自適應(yīng)均值漂移算法CAMS(Continuously Adaptive Mean Shift)和基于分塊(Fragment)與積分直方圖的運(yùn)動(dòng)跟蹤算法。 均值漂移是一種常用的概率密度估計(jì)迭代算法，算法原理簡(jiǎn)單，迭代效率高。在運(yùn)動(dòng)跟蹤過(guò)程中，構(gòu)造合適的核函數(shù)，就可以把跟蹤問(wèn)題中的搜索目標(biāo)模板轉(zhuǎn)化為均值漂移收斂的過(guò)程。該算法實(shí)時(shí)性好，在一定程度上能解決部分遮擋問(wèn)題，但該算法不能處理運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在尺度上

3、的伸縮變化，而CAMS運(yùn)動(dòng)跟蹤算法能解決這一問(wèn)題。 基于分塊與積分直方圖的運(yùn)動(dòng)跟蹤算法將跟蹤模板圖像分塊，對(duì)這些塊提取積分直方圖特征。在模板匹配搜索過(guò)程中，對(duì)每一個(gè)分塊創(chuàng)建投票映射圖，將所有塊的投票映射圖整合起來(lái)，最后求極值得到目標(biāo)位置估計(jì)值。由于該算法對(duì)目標(biāo)區(qū)域分塊，并整合了投票映射圖，因此可以很好的處理復(fù)雜背景下的部分遮擋問(wèn)題和姿態(tài)變化問(wèn)題。該算法在格式化分塊過(guò)程中，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)直方圖特征丟失空間信息的不足，并且算法時(shí)間復(fù)雜度