基于光流場和輪廓的目標(biāo)跟蹤方法研究.pdf

1、目標(biāo)跟蹤是機(jī)器視覺，模式識(shí)別，圖像處理領(lǐng)域里的一個(gè)重要的研究方向，在視頻監(jiān)控，醫(yī)學(xué)診斷，人機(jī)交互，機(jī)器人視覺導(dǎo)航，運(yùn)動(dòng)分析等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。在復(fù)雜環(huán)境下，受目標(biāo)變形、相機(jī)抖動(dòng)、光照變化、目標(biāo)遮擋、相似背景及環(huán)境噪聲等因素的影響，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的跟蹤成為了計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域一個(gè)公認(rèn)的難題。近年來，雖然有許多國內(nèi)外學(xué)者對(duì)目標(biāo)跟蹤進(jìn)行了深入的研究，并提出了較多改進(jìn)的算法，但是仍然無法解決復(fù)雜環(huán)境下跟蹤的實(shí)時(shí)性和魯棒性等問題。
　

2、　本文在L-K光流法理論的基礎(chǔ)上，對(duì)基于輪廓和角點(diǎn)的目標(biāo)跟蹤技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究。針對(duì)L-K光流法實(shí)時(shí)性差，在存在運(yùn)動(dòng)物體干擾時(shí)無法準(zhǔn)確跟蹤特定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)等問題，提出了基于L-K光流法的自適應(yīng)邊緣輪廓選取目標(biāo)跟蹤算法，提高了復(fù)雜環(huán)境下L-K光流法目標(biāo)跟蹤的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
　　本文的主要研究工作及成果如下：
　　（1）針對(duì)在復(fù)雜場景下灰度圖無法準(zhǔn)確反映RGB圖像中三個(gè)通道值的變化趨勢的問題，本文提出分別在三個(gè)通道對(duì)圖像進(jìn)行C

3、anny邊緣檢測，得到三個(gè)通道的邊緣檢測圖，然后將該三幅邊緣檢測圖進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，實(shí)驗(yàn)證明融合后的邊緣檢測圖優(yōu)于原始檢測邊緣圖。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)光流法在運(yùn)動(dòng)物體干擾下無法準(zhǔn)確跟蹤特定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的缺點(diǎn)，提出了自適應(yīng)邊緣輪廓選取法，能較好地減少環(huán)境中運(yùn)動(dòng)物體的干擾，從而提高跟蹤的精度。
　　（2）針對(duì)全局光流法跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，實(shí)時(shí)性欠佳的問題，在提取出目標(biāo)輪廓的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步檢測輪廓上的角點(diǎn)，并刪除非目標(biāo)輪廓的角點(diǎn)，只跟蹤目標(biāo)輪廓內(nèi)角點(diǎn)的方