基于均值漂移的目標(biāo)跟蹤算法的研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)處理能力的不斷提高，基于視頻分析和處理的目標(biāo)跟蹤技術(shù)逐漸成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。目標(biāo)跟蹤技術(shù)在視頻監(jiān)控、醫(yī)療圖像、軍事國防等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
　　均值漂移目標(biāo)跟蹤算法因其運(yùn)算復(fù)雜度低、迭代步驟簡單、不需要學(xué)習(xí)先驗(yàn)知識，受到了許多學(xué)者的關(guān)注，各種基于均值漂移的改進(jìn)算法層出不窮。本文首先闡述了均值漂移算法的基本原理，并指出它存在的兩個缺點(diǎn)：核窗寬始終不變和以單一的顏色直方圖表示目標(biāo)特征。其次，比較并分析了較流行的

2、幾種基于均值漂移的改進(jìn)算法的優(yōu)缺點(diǎn)。最后，本文針對以上兩個缺點(diǎn)提出了以下算法。
　　均值漂移算法的核窗寬始終不變，容易在目標(biāo)跟蹤過程中因?yàn)檫\(yùn)動目標(biāo)發(fā)生形變而丟失目標(biāo)。針對這一問題，本文提出了基于Hellinger距離修正的均值漂移算法，該算法中增加了兩個核窗寬修正因子，使得在目標(biāo)跟蹤過程中能實(shí)時地調(diào)整核窗寬。為了能夠在目標(biāo)被完全遮擋或背景非常復(fù)雜下對目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確跟蹤，本文進(jìn)一步提出了基于前后核窗寬一致性檢測的均值漂移算法，在該算法

3、中增加了前后核窗寬的一致性檢測，即在第t-1幀到第t幀和第t幀到第t-1幀中核窗寬的檢測。通過這種檢測，可以避免目標(biāo)在被完全遮擋或者背景非常復(fù)雜時丟失目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)表明，與均值漂移目標(biāo)跟蹤算法相比，基于Hellinger距離修正的均值漂移算法和基于前后核窗寬一致性檢測的均值漂移算法均提高了目標(biāo)跟蹤的準(zhǔn)確度和實(shí)時性。
　　均值漂移算法通常采用顏色直方圖表示目標(biāo)特征，進(jìn)行目標(biāo)跟蹤時容易因?yàn)楸尘邦伾蓴_發(fā)生跟蹤目標(biāo)丟失現(xiàn)象。針對這一問題，本