粒子濾波及相關(guān)算法在體育視頻目標(biāo)跟蹤中的研究.pdf

1、目標(biāo)跟蹤是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中的一個(gè)重要研究方向。研究一種魯棒性好、精確度高、性能穩(wěn)定和適用性強(qiáng)的目標(biāo)跟蹤算法依然面臨巨大挑戰(zhàn)，并且具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。體育節(jié)目因?yàn)槠涮赜械镊攘Γ诋?dāng)今的社會(huì)中廣受大眾的歡迎。因此，對體育視頻中目標(biāo)的跟蹤研究，具有很高的實(shí)際意義和商業(yè)價(jià)值。
　　本文首先敘述了貝葉斯濾波原理。接著詳細(xì)闡述了粒子濾波的原理，討論了粒子濾波算法存在的主要問題和解決辦法。給出了通用粒子濾波算法的實(shí)現(xiàn)步驟，通過和擴(kuò)展卡

2、爾曼濾波的仿真對比實(shí)驗(yàn)，說明粒子濾波更適合解決非線性非高斯系統(tǒng)的問題。
　　對CAMShift算法的原理進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，通過應(yīng)用該算法對視頻目標(biāo)跟蹤的跟蹤實(shí)驗(yàn)，總結(jié)了該算法的優(yōu)點(diǎn)及局限性。
　　設(shè)計(jì)開發(fā)了基于顏色特征的粒子濾波器，算法的目標(biāo)模型具有自動(dòng)更新的能力。給出了直方圖匹配度、粒子數(shù)量和粒子傳播半徑之間關(guān)系的理論上的計(jì)算公式。通過對目標(biāo)的跟蹤實(shí)驗(yàn)，定量的分析了粒子數(shù)量和粒子傳播半徑對跟蹤精度的影響，總結(jié)出了粒子數(shù)量和

3、粒子傳播半徑的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定公式，本項(xiàng)工作的完成對基于粒子濾波對目標(biāo)的跟蹤具有重要的指導(dǎo)意義。
　　在上述對粒子濾波研究的基礎(chǔ)上，提出了自適應(yīng)的粒子濾波算法。該算法對目標(biāo)遮擋及遮擋后的跟蹤和目標(biāo)丟失后的恢復(fù)跟蹤進(jìn)行了有效處理。同時(shí)，本算法對正常跟蹤時(shí)的粒子數(shù)量進(jìn)行了必要的減少，為滿足跟蹤的實(shí)時(shí)性提供了重要的探索。
　　對兩種類型的體育視頻中目標(biāo)的跟蹤實(shí)驗(yàn)證明，本文提出的自適應(yīng)粒子濾波算法一定程度上滿足了跟蹤的魯棒性和準(zhǔn)實(shí)時(shí)性的要求