基于视觉显著性的人体检测与跟踪方法研究

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1、：ＴＰ２４２中文图书分类号．６密级：公开ＵＤＣ：６２１．３学校代码：１０００５ＢＥＩＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＪ硕士专业学位论文ＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ论文题目：基于视觉显著性的人体检测与跟踪方法研究论文作者：王影学科：控制工程指导教师：杨金福副教授论文提交日期：２０１７年５月ＵＤＣ：６２１．３学校代码：１００Ｑ５＇２４２？中文图书分类号．６：学：Ｓ２０１４

2、０２２３，：ＴＰ］密级：公开北京工业大学工程硕士学位论文（全日制）题目：基于视觉显著性的人体检测与跟踪方法研宄ＨＵＭＡＮＤＥＴＥＣＴＩＯＮＡＮＤＴＲＡＣＫＩＮＧ英文题目：ＢＡＳＥＤＯＮＶＩＳＵＡＬＳＡＬＩＥＮＣＹ论文作者：王影领域：控制工程研究方向：模式识别与智能系统申请学位：工程硕士专业学位指导教师：杨金福副教授所在单位：信息学部答辩日期；２０１７年５月授予学位单位；北京工业大学独创性声明本人声明所呈交的论文是我

3、个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：王影日期：２０１７年５月２４日关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定：，即学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；

4、学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：王影日期：２０１７年５月２４日０１７５２４导师签名：杨金福日期：２年月日摘要摘要随着人工智能技术的日益发展，服务机器人逐渐进入人们的日常生活。然而，机器人的初级工作己经无法满足人类越来越高级的需求，社会对其实现智能化的呼声越来越高。为了使机器人更加有效的辅助人类，需要不断的增强其对外部环境的感知力。与人类视觉系统相似，机器人

5、的视觉传感器同样是其获取外界信息的重要方式。也正因为如此，基于视觉的目标检测技术是机器人领域的重要研究问题一。此外，人体跟随技术作为实现机器人与人类交互的项关键技术，己经受到越来越多的关注。然而，面对海量的数据规模，机器人如何准确、快速的实现场景中人体的检测与跟踪成为一个难点。人类的视觉感知系统在信息筛选方面能力非常突出，该系统使得人类可以迅速、精准的发现环境中的主要信息，而忽略其他非重要信息。这种能力被称为视觉选择注意机制或视觉显著性机制。本论文从仿生学的角度出发，

6、研究基于人类视觉显著性机制下的人体检测与跟踪算法，并尝试将研究成果应用于移动机器人的视觉检测与跟踪中。主要研究工作包括：一１为了使机器人实现快速定位目标，提出了种新的视觉显著性检测算（）法。首先，考虑到基于区域特征的显著性检测方法源于认知心理学，通过引入竞争机制实现显著区域的定位，同时考虑到场景中的物体会出现在不同的尺度上，因此，采用不同参数的简单线性迭代聚类（ＳＬＩＣ）算法对输入图像进行多尺度分一害Ｉ显著性的特征之Ｊ；然后，考虑到颜色直方图是最有效的描述视觉，提取每个

7、区域的颜色直方图特征，并利用空间信息以及位置先验计算其显著性值；最后，考虑到不同尺度显著性图的优势，将多层元胞自动机技术应用于显著性图的整合中。利用多个数据集进行实验，并与其他流行方法进行对比，验证了本文所提方法的有效性。一（２）为了使机器人能够准确快速地识别人体，提出了种基于视觉显著性与多特征融合的人体检测方法。首先，利用上述提出的显著性检测方法定位场景中的感兴趣区域，忽略背景信息；然后，对得到的感兴趣区域进行处理，构建人体检测模型一，考虑到人体表观、姿态的多样性

8、，提出了种多特征融合的建模方法；一最后，分别提取正负样本的阶梯度特征以及基于细胞（Ｃｅｌｌ）结构的颜色特征和二阶阶梯度特征，并通过Ｂｏｏｓｔｉｎｇ方法进行优化，训练支持向量机（ＳＶＭ）分类器，完成图像中的人体检测。利用多个数据集进行实验，并与其他流行方法进行对比，验证了本文所提方法的有效性。一３提出了种基于视觉显著性的自适应核化相关滤波跟踪方法，使机器人（）能够实现完全自动的跟踪。首先，利用视觉显著性检测代替人工标定实现目标初Ｉ北京工业大学工程硕士专业学位论文