基于三維距離函數(shù)的視頻多目標(biāo)檢測與跟蹤研究.pdf

1、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤和視覺測距是計(jì)算機(jī)視覺研究的重要課題，在軍事視覺制導(dǎo)、機(jī)器人視覺導(dǎo)航、醫(yī)療診斷和智能交通監(jiān)視等領(lǐng)域有重要的價(jià)值和前景。由于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)本身和所處環(huán)境的多樣性，使目標(biāo)跟蹤成為一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的課題。此外，由單目視覺獲得目標(biāo)到觀測點(diǎn)的距離，也是計(jì)算機(jī)視覺中的關(guān)鍵問題。本文重點(diǎn)研究靜態(tài)背景下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測與跟蹤和視覺測距技術(shù)，主要工作有： 1、靜態(tài)背景下的運(yùn)動(dòng)檢測。分析當(dāng)前目標(biāo)跟蹤算法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)，針對具體的應(yīng)用背景，采用基于

2、運(yùn)動(dòng)檢測的目標(biāo)跟蹤算法。在靜態(tài)背景下，即攝像頭固定時(shí)，從內(nèi)因和外因兩方面，詳細(xì)分析了攝像頭噪聲的來源和規(guī)律，提出了灰度漂移的思想和算法實(shí)現(xiàn)，可以很好地去除差分圖像中的噪聲，有效排除虛假目標(biāo)，準(zhǔn)確得到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。針對較為復(fù)雜的背景，例如搖動(dòng)的樹葉、蕩漾的水波等，還利用混合高斯背景模型做了一些研究和探索。 2、多目標(biāo)跟蹤。采用基于運(yùn)動(dòng)檢測的多目標(biāo)跟蹤算法，針對多目標(biāo)跟蹤經(jīng)常出現(xiàn)的目標(biāo)合并、分裂、消失和新增等情況，建立關(guān)聯(lián)矩陣，判斷特殊

3、情況的發(fā)生，調(diào)用不同算法進(jìn)行軌跡關(guān)聯(lián)，不斷更新關(guān)聯(lián)矩陣，并且依據(jù)目標(biāo)的有關(guān)統(tǒng)計(jì)直方圖特征辨識(shí)目標(biāo)。 3、單目測距。分析目前單目測距的多種方法，根據(jù)攝像頭成像的幾何原理，采用梅涅勞斯定理，建立三維環(huán)境距離函數(shù)，計(jì)算監(jiān)控區(qū)域地面上任意位置到觀測點(diǎn)之間的距離，避免了復(fù)雜的攝像機(jī)標(biāo)定和圖像配準(zhǔn)，效果良好。結(jié)合跟蹤算法，根據(jù)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在圖像上的像素范圍，可以有效確定目標(biāo)的大小，并可以對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行初步的形狀特征分析。 當(dāng)然，本文工作