【摘要】：視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)遍布人類生活中的各個(gè)角落,人們對(duì)于視頻監(jiān)控中各項(xiàng)技術(shù)的研究也日益成熟。目標(biāo)跟蹤作為一個(gè)基本的問(wèn)題已經(jīng)得到了廣泛的研究,學(xué)者們提出了各種各樣的視頻目標(biāo)跟蹤方法,同時(shí)也遇到了一些問(wèn)題,如非剛性目標(biāo)的姿態(tài)變化,環(huán)境中的光照變化等。家庭環(huán)境中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)也面臨著這樣的問(wèn)題,尤其是復(fù)雜的背景環(huán)境對(duì)目標(biāo)跟蹤的影響。本文主要針對(duì)復(fù)雜背景環(huán)境下的目標(biāo)跟蹤進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)針對(duì)固定背景的環(huán)境運(yùn)動(dòng)檢測(cè)問(wèn)題,本文對(duì)幾種簡(jiǎn)單的背景模型進(jìn)行了分析,重點(diǎn)對(duì)碼本模型進(jìn)行了研究,在經(jīng)典碼本模型的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)以快速適應(yīng)環(huán)境,提出了多模式的分塊權(quán)值碼本模型,實(shí)現(xiàn)了對(duì)背景模型的快速建模及更新,并能適應(yīng)光照等噪聲變化。(2)針對(duì)復(fù)雜環(huán)境中的目標(biāo),本文分析了粒子濾波跟蹤算法,主要對(duì)基于特征直方圖的粒子濾波算法進(jìn)行研究。目標(biāo)的顏色直方圖對(duì)目標(biāo)的整體進(jìn)行表征,紋理直方圖對(duì)目標(biāo)的內(nèi)部細(xì)節(jié)進(jìn)行描述,根據(jù)兩種表示方法的可靠程度進(jìn)行直方圖融合,實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)的準(zhǔn)確跟蹤。(3)提出了一種跟蹤框架,將跟蹤問(wèn)題分解為主要跟蹤、輔助跟蹤、目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)三部分。主要跟蹤采用特征點(diǎn)匹配的方法,保證了目標(biāo)跟蹤的準(zhǔn)確性；主要跟蹤失敗時(shí),輔助跟蹤采用粒子濾波算法快速找回目標(biāo),兩者結(jié)合保證了目標(biāo)跟蹤的連續(xù)性；目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)收集可靠的目標(biāo)模板,保證了目標(biāo)跟蹤的可靠性。為了防止跟蹤漂移,設(shè)計(jì)了目標(biāo)特征和目標(biāo)模板的更新策略,提高了目標(biāo)跟蹤算法的穩(wěn)定性,有效抑制了跟蹤漂移發(fā)生。(4)在目標(biāo)跟蹤基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的雙目視覺(jué)定位。首先對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,然后對(duì)雙目攝像機(jī)利用人工放置標(biāo)志物的方法求取攝像機(jī)位置關(guān)系實(shí)現(xiàn)雙目攝像機(jī)標(biāo)定,利用極限約束實(shí)現(xiàn)兩個(gè)攝像機(jī)中目標(biāo)的匹配并實(shí)現(xiàn)目標(biāo)點(diǎn)匹配,最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位。
【圖文】：

目標(biāo)的表達(dá)方式可Ｗ分為目標(biāo)的形狀表達(dá)和目標(biāo)特征表達(dá)。目標(biāo)的形逡逑狀表示的目的是將目標(biāo)Ｗ形狀的方式標(biāo)記出來(lái)，可Ｗ分為點(diǎn)、基本幾何形逡逑狀、較接式形狀、輪廓、剪影、骨架等。如圖１－１所示；逡逑１１１１逡逑＜？＞邋春（０邋Ｑ邋（９）邋ｍ邋Ｗ邋ｇ逡逑４４４４逡逑圖１－１目標(biāo)表示方法逡逑其中（ａ）為單個(gè)點(diǎn)表示，（ｂ）為多個(gè)點(diǎn)表示，（Ｃ）和（ｄ）為基本幾＿逡逑何形狀表示，（ｅ）為剪影表示，（ｆ）為輪廓表示，（ｇ）為較接式形狀表示，逡逑（ｈ）為骨架表示。目標(biāo)的形狀表示是用來(lái)說(shuō)明目標(biāo)的形態(tài)結(jié)構(gòu)信息，，是逡逑一種表示結(jié)果，即用這樣的形狀代表目標(biāo)，但是往往包含了很多目標(biāo)之外逡逑的像素，或缺少了很多目標(biāo)的像素。逡逑目標(biāo)的形狀表示是由目標(biāo)的特征進(jìn)行估計(jì)得到的結(jié)果，目標(biāo)跟蹤的依逡逑據(jù)在于目標(biāo)的特征。目標(biāo)特征一般可分為顏色特征、梯度特征、紋理特逡逑征、運(yùn)動(dòng)特征等。逡逑（１）顏色特征逡逑顏色特征是最基本的目標(biāo)特征，具有很強(qiáng)的目標(biāo)分別能力，大量的文逡逑獻(xiàn)中都用帶了目標(biāo)的顏色特征。為了方便地將圖像實(shí)現(xiàn)出來(lái)

邐邐逡逑準(zhǔn)差作比較，如果差值超出標(biāo)準(zhǔn)差范圍，那么該像素點(diǎn)被劃分為背景，否逡逑則是前景，這樣就可ｔｕ檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。逡逑由于方差計(jì)算量大，為了提高計(jì)算效率，用平均絕對(duì)差分值代替統(tǒng)計(jì)逡逑模型中的方差。具體實(shí)現(xiàn)方法如下：逡逑１、統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)視頻圖像序列中各像素的巧值，得到均值圖像ｌａｖｇ。逡逑２、統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)的巧鄰兩偵像素之間的差值，并取絕對(duì)值，得到逡逑平均絕對(duì)差分圖像ｋｉｆ。逡逑３、根據(jù)像素的平均絕對(duì)差分值，設(shè)置背景減差閩值，得到高闊值圖逡逑像Ｉｈ和低閩值圖像１｜。逡逑４、新一\枷裼肜低枷褡鞅冉�，染J詬叩屠搗段�，则为睕_義暇�，否则为前景，完迟p枷裨碩勘曇觳�。辶x掀驕鮒搗ń峁繽跡玻菜荊等。保氨兜鈉驕圓罘種擔(dān)哄義

本文編號(hào)：2556427