一種新的動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測與跟蹤是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，在智能視頻監(jiān)控、基于視頻的人機(jī)交互、機(jī)器人視覺導(dǎo)航、虛擬現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛、醫(yī)學(xué)圖像及農(nóng)業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)進(jìn)行了研究，主要研究內(nèi)容有靜態(tài)、動(dòng)態(tài)背景下的動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測方法與動(dòng)態(tài)目標(biāo)的跟蹤方法。
　　 本文在分析了Gabor濾波器原理及其特性的基礎(chǔ)上，提出基于Gabor方向梯度的光流計(jì)算方法檢測動(dòng)態(tài)目標(biāo)，該方法首先對(duì)圖像進(jìn)行8個(gè)方向的Gabor濾波

2、，提取出具有方向性的輪廓特征圖像替代灰度分布圖像，將提取出的方向子圖進(jìn)行疊加，重構(gòu)包含原圖輪廓特征的圖像，從而可以消除復(fù)雜背景中對(duì)光流計(jì)算造成不利影響的因素，在此圖像基礎(chǔ)上運(yùn)用梯度光流計(jì)算技術(shù)計(jì)算光流場，其光流計(jì)算方向與Gabor濾波方向相同。實(shí)驗(yàn)表明，該方法能減少背景灰度分布區(qū)域的光流噪聲，準(zhǔn)確捕獲定向光流，易于將背景與動(dòng)態(tài)目標(biāo)通過光流場進(jìn)行分離，目標(biāo)檢測效果好，精度高。
　　 在目標(biāo)跟蹤方面，研究了粒子濾波，核粒子濾波，粒子

3、群優(yōu)化算法。討論了粒子群優(yōu)化算法與核粒子濾波算法的適應(yīng)性，提出了粒子群優(yōu)化核粒子濾波跟蹤算法。在核粒子濾波跟蹤算法中引入上一時(shí)刻粒子最優(yōu)解對(duì)粒子本身的影響因素，利用粒子群優(yōu)化核粒子濾波的擾動(dòng)方程，使得遠(yuǎn)離真實(shí)狀態(tài)的粒子更加趨向于高似然區(qū)域，提高了每個(gè)粒子的作用效果，改善粒子發(fā)散性問題，提高跟蹤精度。仿真實(shí)驗(yàn)表明，改進(jìn)的核粒子濾波性能優(yōu)于粒子濾波與核粒子濾波。通過視頻跟蹤實(shí)驗(yàn)表明，在目標(biāo)產(chǎn)生加速的情況下，粒子群優(yōu)化核粒子濾波跟蹤精度好于粒