運動目標(biāo)實時視覺跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、運動目標(biāo)檢測與跟蹤是應(yīng)用視覺和運動圖像編碼研究領(lǐng)域的一個重要課題，在虛擬現(xiàn)實和視覺監(jiān)控領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。運動目標(biāo)檢測就是判斷視頻序列中是否存在運動目標(biāo)，并確定運動目標(biāo)的位置；運動目標(biāo)跟蹤是指在整個視頻序列中監(jiān)控運動目標(biāo)的時空變化，如目標(biāo)的出現(xiàn)與消失，目標(biāo)的位置、尺寸和形狀等。運動目標(biāo)的檢測與跟蹤是緊密關(guān)聯(lián)的兩個過程，跟蹤始于檢測，而目標(biāo)在后續(xù)圖像序列中的重復(fù)檢測也有助于目標(biāo)的跟蹤。
　　 本文在總結(jié)和分析現(xiàn)有運動目標(biāo)檢測與跟蹤

2、方法的基礎(chǔ)上，研究攝像頭運動,背景變化情況下運動目標(biāo)的檢測與跟蹤技術(shù)，運用光流場和Mean Shift檢測算法抽取出運動目標(biāo)區(qū)域，并計算出運動目標(biāo)的速度矢量，進而通過跟蹤機構(gòu)控制攝像頭的轉(zhuǎn)動，使得運動目標(biāo)始終位于攝像機的視野中，從而完成對復(fù)雜背景中單個運動目標(biāo)的實時跟蹤。
　　 設(shè)計了2個自由度的雙目視覺跟蹤平臺，即可以左右旋轉(zhuǎn)運動和俯仰運動。該平臺結(jié)構(gòu)相對緊湊、運動范圍廣；左右旋轉(zhuǎn)電機固定在底座上，減少了俯仰轉(zhuǎn)動慣量，提高了平

3、臺的靈活性。
　　 視覺跟蹤平臺的控制系統(tǒng)采用閉環(huán)的控制方式，實現(xiàn)了比較精確的控制。同時在控制系統(tǒng)中還設(shè)計了一些硬件和軟件上的保護措施，以保證視覺平臺的正常工作，并用跟蹤實驗驗證平臺性能，結(jié)果表明該機構(gòu)很好的滿足設(shè)計的要求。
　　 本文在Visual C++集成開發(fā)環(huán)境中基于OpenCV編程實現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。完成了實時處理系統(tǒng)的算法設(shè)計和硬件設(shè)計。進行了跟蹤實驗，試驗結(jié)果說明本系統(tǒng)能夠?qū)崟r跟蹤復(fù)雜背景中的單個運動目標(biāo)，系