基于水平集的目標(biāo)輪廓跟蹤算法的研究.pdf

1、目標(biāo)跟蹤技術(shù)在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域是一項(xiàng)很具挑戰(zhàn)性的研究課題，近年來，在圖像處理與計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域引起許多學(xué)者的關(guān)注。所謂目標(biāo)跟蹤，就是在一段序列圖像的每幅圖像中找到所感興趣的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的位置。該項(xiàng)技術(shù)主要致力于跟蹤、監(jiān)控的自動(dòng)化和智能化，它融合了計(jì)算機(jī)視覺，模式識(shí)別，人工智能，自動(dòng)控制，數(shù)學(xué)等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤在人機(jī)交互、基于視覺的控制、軍事視覺制導(dǎo)、安全監(jiān)測(cè)、交通管制、醫(yī)療診斷、視頻壓縮以及氣象分析等方方面面都有廣泛應(yīng)用。

2、>　　跟蹤算法的優(yōu)劣直接影響著運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度，雖然對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤理論的研究已經(jīng)進(jìn)行了很多年，但至今它仍然是計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題之一。目前的跟蹤技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在簡單環(huán)境中對(duì)具有易辨識(shí)視覺特征的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行可靠的跟蹤。但當(dāng)環(huán)境較復(fù)雜、目標(biāo)為非鋼性物體或發(fā)生拓?fù)渥兓瘯r(shí)，就容易丟失目標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn)，通常跟蹤算法失敗是由于目標(biāo)的表觀與其動(dòng)態(tài)維護(hù)的模型失配造成的。其背后的原因?yàn)槟繕?biāo)模型缺少對(duì)目標(biāo)本質(zhì)特征的刻畫，因此當(dāng)目標(biāo)發(fā)

3、生姿態(tài)變化或遮擋時(shí)，就會(huì)帶來目標(biāo)模型無法與目標(biāo)表觀上的非線性變化相匹配。此外，通常情況下目標(biāo)都具有復(fù)雜的形狀，而傳統(tǒng)的目標(biāo)跟蹤算法通常只用簡單的幾何圖形來表示跟蹤結(jié)果，故不能為后續(xù)的上層應(yīng)用提供精確的數(shù)據(jù)。因此，要把目標(biāo)跟蹤技術(shù)推廣到復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用問題中還有很多技術(shù)難點(diǎn)需要解決。研究一種魯棒性好、精確、高性能的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法依然是該研究領(lǐng)域所面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
　　基于遮擋、表觀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化及目標(biāo)的精確等跟蹤領(lǐng)域的常見問題，本