基于特征匹配與卡爾曼預(yù)測的多目標(biāo)跟蹤算法研究.pdf

1、作為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一，視頻目標(biāo)跟蹤正被廣泛地應(yīng)用到科學(xué)技術(shù)、航空航天、國防建設(shè)、醫(yī)藥衛(wèi)生以及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，有著重大的實(shí)用價(jià)值和廣闊發(fā)展前景。在實(shí)際生活中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)所處的環(huán)境是不斷變化的，例如光照的變化、目標(biāo)的形變及目標(biāo)的遮擋等情況，這些因素都給運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤提出了強(qiáng)大的挑戰(zhàn)。本文主要分為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤兩個(gè)部分。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測就是將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像從序列圖像中提取出來，為后續(xù)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤匹配奠定基礎(chǔ);運(yùn)動(dòng)目標(biāo)

2、跟蹤的目的主要是確定序列圖像中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的精確位置。
　　在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測方面，首先，介紹了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測的發(fā)展?fàn)顩r及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測的常用算法，包括光流法、幀間差分法和背景差分法，并分析了算法的優(yōu)點(diǎn)及不足。然后在對背景差分法分析的基礎(chǔ)之上，提出了一種基于形態(tài)學(xué)的背景差分法。在背景差分法中，從序列圖像中提取出的背景圖像是至關(guān)重要的。在背景圖像的提取過程中，首先對相鄰兩幀圖像做差分處理，然后將差分后的圖像進(jìn)行二值化處理，為了避免二值化圖像中孔

3、洞現(xiàn)象對于結(jié)果的影響，選擇形態(tài)學(xué)的方法對二值化的差分圖像進(jìn)行填充處理，將檢測到的背景區(qū)域的像素值更新到背景圖像中，從而得到理想的背景圖像。再對圖像做背景差分處理，可以從得到的圖像中確定運(yùn)動(dòng)區(qū)域。根據(jù)此算法能夠輸出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的外接矩形框，進(jìn)而得到輸出的圖像，為后續(xù)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)匹配工作打好基礎(chǔ)。
　　在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方面，為了描述多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，首先將復(fù)雜的多目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)劃分為五種基本運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，以便于后續(xù)的處理。其次，選擇提取目