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复杂场景下运动目标的实时跟踪

随着硬件技术的飞快发展,动态图像的分析和理解成为研究的热点。因为目标跟踪技术可以应用在许多领域,使得该技术成为一个重要的研究课题。目标跟踪的难点在于完成帧与帧之间快速而且稳定的目标匹配。本论文中描述了一种实时跟踪系统,通过对云台设备的控制,使目标始终位于视野的中心区域。直方图特征不受目标的外形和比例变化的影响,具有较好的稳定性。而均值平移(Mean Shift)算法是计算局部最优解的一个实用的算法,具有快速和有效的特点。因此,本系统使用以直方图为模式特征,以均值平移算法为计算方法的实时跟踪算法为本系统的核心跟踪算法。并在此基础上对候选目标加以运动检验等辅助方法,达到跟踪处理快速稳定的要求。在跟踪过程中,我们使用Kalman滤波器对目标的位置历史滤波,得到目标运动参数的估计。预测的运动参数可以减少模式匹配的搜索范围以及更好的对云台进行控制。此外为了消除摄像机本身晃动的影响,本文使用了一种基于特征点匹配的图像配准方法。主要思想是通过  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
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复杂场景下运动目标实时跟踪技术的研究与系统实现

近年来,不断发展的图像分析技术使视频监控呈现出智能化的特点。作为智能监控技术核心的运动目标检测与跟踪技术,虽然国内外学者已经作了大量的研究,但是以前的绝大部分研究只停留在简单背景相对静止场景的技术研究,缺乏对复杂场景下目标跟踪技术的系统研究。随着智能监控系统在复杂场景中的应用,有两个问题值得考虑,一是如何提高复杂场景下目标跟踪质量,二是如何有效实现运动目标跟踪系统。本文针对复杂场景的特点和上面两个问题,提出了分布式协作跟踪系统结构,在此结构下,采用嵌入式终端对运动目标进行检测,并在视频终端对运动目标进行匹配跟踪,系统测试表明了该结构的有效性。本文的主要工作与研究成果如下:1.提出了一种分布式运动目标协作跟踪系统设计方法,通过任务分工,有效的利用了计算资源,提高了运动目标跟踪的有效性与准确性,视频终端远程监控现场并可实现对运动目标跟踪。2.提出了一种基于小波变换与模板匹配的复杂场景运动目标跟踪方法。该方法由嵌入式终端的运动目标检测...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

复杂场景下运动目标的视觉跟踪方法研究

随着科学技术的长足发展,视频获取的成本已日益降低,图像处理技术的应用也越来越广泛。得益于大量图像分析与处理算法的出现,采用计算机视觉来分析和理解外部环境已逐步成为现实。作为计算机视觉的重要环节,目标跟踪技术主要研究目标在图像序列中随时间变化的位置轨迹,获取其运动参数和位置信息,为图像序列的高级语义理解提供了重要方法和可靠途径。国内外研究机构已针对该方向开展了大量研究,并取得了诸多成果。但在实际应用中,由于成像环境的复杂性和目标运动的不确定性,该技术仍然存在一些亟待解决的问题。论文首先就目标跟踪的难点问题展开了深入探讨,分析了复杂场景中运动目标及其背景的成像特征;然后结合目标表示的一般方法,研究了遮挡场景和快速运动场景中目标的描述方法和特征的选择标准;最后通过选取适宜的跟踪特征,分别探索了两种复杂场景下运动目标的视觉跟踪算法。针对遮挡目标的跟踪问题,在对比多种局部特征算子之后,论文选择使用鲁棒性较好的SURF算子来进行目标检测,结...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

序列图像中手势跟踪与识别技术的研究

基于动态序列图像的生物特征识别已成为近年来计算机视觉领域中备受关注的研究内容,它主要从图像序列中检测、识别、跟踪人及对其生物特征理解和描述加以研究。人的生物特征识别在虚拟现实、人机交互、视觉监控等领域均有着广阔的应用,基于视觉的手势跟踪与识别研究就是其重要内容。由于手势具有多样性、多义性、手的复杂变形性、视觉本身的不适定性以及手势在时间和空间上的差异性等特点,因此基于视觉的的手势跟踪与识别是一个多学科交叉的富有挑战性的研究课题。一个完整的基于视觉的图像序列中手势跟踪与识别系统,通常包含下面三个部分:手的检测、分割,手势跟踪与手势识别。手势分割就是将有意义的区域(手)从手势图像中划分出来,是基于视觉的手势识别过程中的最为关键的一步,手势分割的好坏直接影响后续的手势跟踪、手势特征提取及手势识别结果。对图像序列中包含的手势进行跟踪(二维跟踪),即对投影到图像平面的手进行定位和跟踪,是手势识别的关键。手势识别则是把模型参数空间中的轨迹(...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

装甲战车图像跟踪系统的关键技术研究

在未来高技术条件下的局部战争中,装甲战车乘员要在对目标作战的瞬间处理大量的信息,这就需要一个将传感器、处理机和显示器等装置结合在一起的目标自动跟踪系统。这种系统应能从复杂的和混乱的散射干扰背景中迅速、可靠地提取目标,从而使乘员能尽快地对敌目标作出反应。但由于装甲战车的工作环境恶劣、作战环境多样化、目标种类繁多,而且跟踪系统对其所处平台的振动干扰较为敏感,这些都导致了研制装甲战车图像跟踪系统存在着较大的难度。本文探讨了图像跟踪系统用于装甲战车所存在的技术难点,研究了车载环境下目标的检测识别与跟踪技术,并进一步研究了装甲战车图像跟踪系统的实现技术,完成了相应工程项目的研制任务。本文的研究工作包括以下几个部分:①建立了装甲战车图像跟踪系统的跟踪理论。首先,根据对系统任务及战术技术指标的分析,建立了系统的数学模型并给出了系统的跟踪方程;然后,通过探讨如何求解该跟踪方程,将系统进行状态划分,并根据各个工作状态的描述,建立了系统的基本功能结...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

云南大学
云南大学

复杂场景下高效视频目标跟踪关键技术研究

视频目标跟踪是计算机视觉系统的核心任务之一,在智能视频监控、人机交互、医学诊断、机器人导航等众多领域有着广泛的应用前景。然而,在实际复杂立用场景中,光照、阴影、遮挡、运动突变、背景混乱等各种因素给视频目标跟踪技术带来了极大的挑战。论文针对复杂场景下高效视频目标跟踪关键技术进行了深入的研究,主要研究内容和相关成果具体如下:(1)针对复杂场景下目标跟踪区域存在背景像素干扰的问题,提出了一种基于前景色调直方图的目标跟踪方法。该方法将运动分割结果和色调直方图特征相结合构建目标模型,并在跟踪过程中对目标模型进行及时更新。在复杂场景下目标跟踪区域中包含背景像素干扰时,所提出的方法有效增强了目标跟踪的稳定性。(2)针对复杂场景下噪声干扰或误匹配导致单一SIFT特征跟踪失败的问题,提出了一种基于SIFT特征和色调直方图的联合跟踪方法。该方法将SIFT特征和色调直方图特征相结合构建目标模型,采用归一化处理方式使得二者在公平条件下进行融合,并在跟踪...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>