無重疊視域多攝像機(jī)目標(biāo)跟蹤.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)視覺的不斷發(fā)展，單攝像機(jī)智能監(jiān)控算法已日漸成熟，近年來，多攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)跟蹤逐漸被重視。由于被監(jiān)控區(qū)域的廣闊和攝像機(jī)視域有限之間的矛盾，以及對(duì)計(jì)算機(jī)和經(jīng)濟(jì)等方面的考慮，不可能用攝像機(jī)覆蓋所有的被監(jiān)控區(qū)域。因此，無重疊視域多攝像機(jī)監(jiān)控環(huán)境下的目標(biāo)跟蹤就成為了廣域視頻監(jiān)控研究的重要內(nèi)容之一。
　　 由于在無重疊視域多攝像機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，目標(biāo)在時(shí)間上和空間上都是分離的。如何對(duì)不同攝像機(jī)中的相同目標(biāo)進(jìn)行匹配是無重疊視域多

2、攝像機(jī)目標(biāo)跟蹤的關(guān)鍵問題。為了解決這個(gè)問題，本文提出了一種結(jié)合多個(gè)目標(biāo)表現(xiàn)模型和攝像機(jī)間拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)跟蹤。論文的主要工作和創(chuàng)新如下：
　　 （1）對(duì)無重疊視域多攝像機(jī)之間的目標(biāo)表現(xiàn)模型及其匹配問題，提出了帶有亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)的分片顏色直方圖、UV色度模型和目標(biāo)身高特征相結(jié)合的多表現(xiàn)模型及其匹配算法。其中，針對(duì)目標(biāo)在多攝像機(jī)之間的顏色特征差異問題，首先使用亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)（BTF）來消除攝像機(jī)本身和環(huán)境光照導(dǎo)致的成像差

3、異，并對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分片處理，彌補(bǔ)了顏色直方圖完全丟失空間信息的缺點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，使用帶有亮度轉(zhuǎn)移函數(shù)的分片顏色直方圖提高了匹配的準(zhǔn)確性。由于UV色度模型對(duì)于光照變化不敏感，因此本文使用UV色度模型進(jìn)行目標(biāo)匹配，在一定程度上降低了環(huán)境光照變化帶來的匹配誤差。而由于攝像機(jī)之間視角和焦距等不同，相同目標(biāo)在不同攝像機(jī)下的成像身高會(huì)發(fā)生明顯變化，但在一定的約束條件下，兩個(gè)攝像機(jī)下的目標(biāo)身高變化近似滿足線性規(guī)律，因此本文利用身高轉(zhuǎn)移模型排除了一些身

4、高差異較大的候選目標(biāo)。這三種匹配模型相互補(bǔ)充，大大提高了外觀模型匹配的準(zhǔn)確性。
　　 （2）針對(duì)無重疊視域多攝像機(jī)之間的拓?fù)潢P(guān)系獲得速度慢這一缺點(diǎn)，本文提出了一種較為快速的在線拓?fù)潢P(guān)系獲取方法。根據(jù)單攝像機(jī)目標(biāo)跟蹤的結(jié)果直接獲得攝像機(jī)間的出入點(diǎn)，使用單高斯模型來描述單目標(biāo)轉(zhuǎn)移時(shí)間的概率分布，并用漸進(jìn)累積方法獲得攝像機(jī)間的轉(zhuǎn)移時(shí)間概率分布，為目標(biāo)匹配提供了一個(gè)可靠的時(shí)間線索。
　　 （3）考慮無重疊視域多攝像機(jī)系統(tǒng)的特性，