彩色圖像分割與復(fù)雜場景下視覺目標(biāo)跟蹤方法研究.pdf

1、隨著數(shù)字信號處理理論和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，視覺運(yùn)動目標(biāo)跟蹤已經(jīng)成為模式識別、圖像處理、計算機(jī)視覺、武器制導(dǎo)等領(lǐng)域研究的重要課題。目標(biāo)跟蹤把圖像處理、自動控制、信息科學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，形成了一種能從圖像信號中實時地自動識別目標(biāo)、提取和預(yù)測目標(biāo)位置信息、自動跟蹤目標(biāo)運(yùn)動的技術(shù)。它在軍事、工業(yè)、安保、智能交通、醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究等方面都具有重要的意義，發(fā)展應(yīng)用前景廣闊。 由于圖像是3-D客觀存在在2-D平面上的投影，其本身就是一個病態(tài)問題，再加上實際

2、環(huán)境中目標(biāo)運(yùn)動的隨機(jī)性和復(fù)雜性，例如目標(biāo)大小、變形、運(yùn)動速度、運(yùn)動軌跡、目標(biāo)顏色與背景顏色的相似程度、背景的穩(wěn)定程度等，這些都會給目標(biāo)跟蹤帶來困難。其理論和應(yīng)用技術(shù)研究極具挑戰(zhàn)性，目前仍存在許多問題和難點尚未解決。因此，研究復(fù)雜背景下的目標(biāo)跟蹤不僅具有重要的理論意義，而且具有廣泛和很高的實用價值。 本文從目標(biāo)跟蹤所涉及的四個主要方面(運(yùn)動目標(biāo)提取與目標(biāo)區(qū)域的分割，目標(biāo)特征提取，目標(biāo)描述以及目標(biāo)跟蹤過程)進(jìn)行了研究與探討，取得了一些積極的

3、結(jié)果，但仍存在著許多問題和不足。主要研究內(nèi)容和結(jié)果概括如下： 1、研究并提出了一種基于自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的彩色圖像分割方法。利用各像素的RGB值作為輸入樣本對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練；根據(jù)競爭層特征映射點的密度分布圖，利用自組織映射分析的方法，確定圖像顏色的聚類數(shù)和聚類中心；利用距離競爭取勝的原則處理每個像素，實現(xiàn)了彩色圖像的區(qū)域分割。另外，用改進(jìn)的基于Fisher距離的有效性函數(shù)作為最佳聚類數(shù)確定的依據(jù)，來描述數(shù)據(jù)集硬劃分的類間分離性，構(gòu)造了