视频图像序列中运动目标检测与跟踪方法研究.pdf

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签字隰矽孙月仍:闕钐月学位论文版权使用授权书并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:签字日期:导师签名:
北京交通大学硕士学位论文视频图像序列中运动目标检测与跟踪方法研究作者姓名:赵佳导师姓名:陈后金学位类别:工学称:教授学科专业:电路与系统研究方向:数字信号与图像处理年月学号:职学位级别:硕士中图分类号:学校代码:密级:公开●.
宥致谢本论文的工作是在我的导师陈后金教授的悉心指导下完成的,陈后金教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来陈后金教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作,在学习上和生活上都给中的实验视频采集和分析等研究工作给予了热情帮助,在此向他们表达我的感激陈后金老师对我的关心和指导。予了我很大的关心和帮助,在此向陈后金老师表示衷心的谢意。陈后金教授对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见,在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间,张继旺、崔浩、朱晨、谭川等同学对我论文之情。另外也感谢家人,他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。
中文摘要摘要:视频图像处理技术广泛应用于工业、医疗、安全、管理等领域。运动目标的检测和跟踪是图像处理技术在视频序列图像处理方面的一个重要应用,在航天、交通、机器人视觉、视频监控、公共场所客流数据监测等场合发挥着重要作用。本文在对运动目标检测和跟踪算法研究的基础上,针对算法存在的问题,给出一些解决问题的改进方法,并通过实验验证方法的有效性和稳定性。之间运动目标出现区域灰度值差异性来检测目标像素点。传统二帧差分检测结果目标区域被拉长、变形,内部产生大面积空洞;三帧差分检测运动目标可能出现轮廓不清晰的情况。针对这些检测方法出现的问题,提出一种改进的奇数多帧差分法,能得到相对准确的运动目标形状,检测出更多目标轮廓像素点,并且使空洞问题得到一定程度的改善。用检测算法对连续帧图像像素点灰度值进行运算,通过设定适当的阀值,将运算结果转化为二值图像,再经过图像形态学处理,就得到运动目标的检测结果。准确的运动目标检测结果是后续目标跟踪处理过程中运动目标跟踪是对在当前帧图像中的运动目标的位置进行预测估计或匹配识别。跟踪算法是建立在对运动目标特征提取的基础之上,目标特征信息包括位置、形状、颜色等。常用的跟踪算法有卡尔曼滤波跟踪,均值偏移跟踪等。根据运动目标检测结果求出目标质心位置,并以此作为观测值,再根据图像场景特点,构造卡尔曼滤波系统的状态方程和观测方程,将状态预测值作为卡尔曼滤波跟踪结果。对运动目标搜索区域在占渖ǖ鞣至拷⑼臣浦狈酵迹肽勘昴0褰匹配,以凳畲蠡L跫罴哑ヅ湮恢米魑>灯品ǖ母踪结果。卡尔曼滤波跟踪只利用了目标位置特征,光照和目标运动快慢对均值偏移跟踪结果有影响,在分析各种算法优缺点基础上,提出一种改进的运动目标跟踪方法,对卡尔曼滤波跟踪和均值偏移跟踪的结果进行加权求和,并对均值偏移使跟踪过程能通过调整加权系数来适应各种客观条件。关键词:目标检测;帧间差分;目标跟踪;统计直方图分类号:运动目标检测目的是将当前帧图像中运动目标像素点检测出来,常用算法有背景减法、光流法、帧间差分法。帧间差分法利用当前帧与其相邻连续多帧图像准确提取目标特征的前提。算法中目标区域的匹配模板不断进行更新,跟踪方法利用了运动目标的两种特征,—馢
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目录国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.运动目标检测与跟踪方法的应用和改进⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本文结构安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.视频序列图像预处理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。图像灰度化和二值化⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..运动目标检测方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..〖〔罘址ā运动目标跟踪⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯运动目标特征的提取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..硕勘曛市牡奶崛中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯