運動目標(biāo)跟蹤方法研究.pdf

1、目標(biāo)跟蹤在實際生活中有著廣泛的應(yīng)用，且有著重要的應(yīng)用價值。目標(biāo)跟蹤算法中，Camshift跟蹤算法以其計算簡單、易實現(xiàn)、魯棒性好，得到廣泛應(yīng)用以及眾多研究者們的關(guān)注。Camshift跟蹤算法根據(jù)顏色直方圖建立概率圖，在此概率圖上進行均值偏移迭代實現(xiàn)目標(biāo)的跟蹤。通常情況下，初始目標(biāo)區(qū)域的選取是非中心對稱區(qū)域，則直接應(yīng)用常規(guī)核函數(shù)無法對區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行合理賦權(quán)值。不合理的權(quán)值分配會導(dǎo)致目標(biāo)信息在某種程度上減弱，而部分背景信息的權(quán)值會增強，影

2、響跟蹤的穩(wěn)定性。同時，在直方圖建立過程中，直方圖的箱格數(shù)量的設(shè)置是個關(guān)鍵問題，箱格數(shù)量過少，則對光照不敏感;箱格數(shù)量過多，則對光照敏感，像素在不同的箱格間變動頻繁。因此，在某種程度上，直方圖無法有效表達像素的分布特征。
　　(1)針對目標(biāo)信息和背景信息的權(quán)值分配問題，對核函數(shù)進行插值運算。假設(shè)選定的初始目標(biāo)區(qū)域為矩形，則選取目標(biāo)初始區(qū)域的最小邊長生成二維高斯核函數(shù)權(quán)值矩陣。對該權(quán)值矩陣進行插值運算，生成大小與初始目標(biāo)區(qū)域大小相符的

3、權(quán)值矩陣，實現(xiàn)對初始目標(biāo)區(qū)域內(nèi)像素點的有效賦值。
　　(2)針對直方圖箱格劃分中存在的問題，引入云模型概念，通過提取區(qū)域內(nèi)的云模型，得出相應(yīng)的概念。計算每個像素歸屬于相應(yīng)概念的確定度，從而得出像素點所屬概念。對不同的概念分配不同的權(quán)值，達到增強目標(biāo)概念，削弱背景概念，提高跟蹤準確性與穩(wěn)定性的目的。
　　對上述方法與經(jīng)典Camshift跟蹤算法和顯著性Camshift跟蹤算法進行了仿真實驗，實驗結(jié)果表明了該方法的有效性。尤其在