視頻目標(biāo)跟蹤中的均值偏移算法研究.pdf

1、目標(biāo)跟蹤技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中重要研究課題之一，在人類生活、軍事偵察、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療診斷、交通管理等多方面，都有廣泛的應(yīng)用，研究目標(biāo)跟蹤對(duì)人類生活、工程應(yīng)用等具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
　　在基于視覺(jué)的目標(biāo)跟蹤算法中，經(jīng)典的Mean-Shift算法以其理論科學(xué)有效、操作簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，跟蹤性能較好等優(yōu)勢(shì)，一直是眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)?？伤惴ㄒ泊嬖谥S多缺陷。例如目標(biāo)模型中混有背景信息的干擾，給目標(biāo)定位帶來(lái)了偏差;以手動(dòng)確定的目標(biāo)中心為迭代初始值

2、，而這樣的中心并不是目標(biāo)的真實(shí)中心，對(duì)于快速運(yùn)動(dòng)的小目標(biāo)不能實(shí)現(xiàn)有效地跟蹤;算法具有一定的抗邊緣遮擋能力，但當(dāng)目標(biāo)中心發(fā)生大面積遮擋時(shí)，適應(yīng)能力較差;以顏色為全局統(tǒng)計(jì)信息，當(dāng)目標(biāo)和背景區(qū)分度較差或具有相似概率密度估計(jì)時(shí)，算法失去了有效性。針對(duì)以上問(wèn)題，本論文對(duì)Mean-Shift算法做了深入的研究，并提出了改進(jìn)。
　　(1)針對(duì)顏色特征是目標(biāo)跟蹤中有效特征的情況，提出了一種基于特征顏色改進(jìn)的Mean-Shift算法。首先為了抑制目

3、標(biāo)模型中混入背景顏色的干擾，能夠更準(zhǔn)確的定位目標(biāo)，利用目標(biāo)區(qū)別于背景的特征顏色建立目標(biāo)模型。接著采用均勻核函數(shù)描述目標(biāo)模型，增強(qiáng)目標(biāo)的抗遮擋能力。然后對(duì)改進(jìn)目標(biāo)模型求取質(zhì)心，以質(zhì)心為迭代初始值進(jìn)行均值偏移，快速定位目標(biāo)位置，解決了算法對(duì)小目標(biāo)不能有效跟蹤的問(wèn)題。與原來(lái)的Mean-Shift算法相比，改進(jìn)的算法準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、魯棒性都得到了提高。
　　(2)針對(duì)目標(biāo)和背景顏色相近或具有相似概率密度估計(jì)的情況，通過(guò)局部不變特征來(lái)增強(qiáng)目