飛機牽引防撞中的視頻目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、隨著各個機場的日漸繁忙，航空公司的機隊規(guī)模越來越大，飛機在機場停機坪、滑行道、入庫時存在的安全隱患也隨之提高。
　　 本文研究一種基于視頻的飛機翼尖跟蹤方法，用于飛機在進出停機坪、出入機庫等場所時確保翼尖附近沒有外來入侵物體。
　　 視頻目標(biāo)跟蹤是計算機視覺領(lǐng)域中的一個重要研究方向，是一項融合圖像處理、模式識別、概率論及隨機過程、泛函及優(yōu)化和偏微分方差等多學(xué)科的復(fù)雜課題。粒子濾波算法具有在非線性、非高斯系統(tǒng)中仍能保持良好

2、穩(wěn)定性能的特點，被廣泛應(yīng)用于視頻目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域，本文研究的翼尖跟蹤方法都是基于了粒子濾波算法。
　　 本文主要研究了以下兩種翼尖跟蹤方法：
　　 提出了基于形狀上下文的翼尖跟蹤方法。針對翼尖的運動特點，對傳統(tǒng)形狀上下文特征進行了簡化和改進，其中只統(tǒng)計以翼尖輪廓重心為坐標(biāo)原點的直方圖，降低了計算復(fù)雜度，其次在統(tǒng)計直方圖各區(qū)域時，在半徑和角度方向上向鄰域擴展，如此使得對翼尖的小幅旋轉(zhuǎn)具有不變性。同時改進了粒子濾波算法，針對機翼

3、的不同運動速度能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程的參數(shù)，使得有效粒子個數(shù)增加，避免出現(xiàn)粒子衰竭。實驗表明，該算法具有較好的實時性和魯棒性。
　　 提出了以輪廓模型為特征的粒子濾波跟蹤方法，根據(jù)物體輪廓在不同光照下具有較好魯棒性的特點，同時翼尖是剛性物體，因此輪廓是其很好的不變特征。針對不同的翼尖類型建立參數(shù)化的翼尖輪廓模型集，融合顏色特征提高魯棒性。同時提出了一種模型部分匹配的相似度量方法。由于使用的是參數(shù)化的翼尖模型，該方法占用存儲空