基于tld的目标跟踪改进算法研究

《基于tld的目标跟踪改进算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ｉＷｌｔｉＴＰ３９孽位巧码是１分粪号；糾沸’学晉；０７似；雜ｉ又善和ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓＭＯｆＣｈｉｎａｙ全日制工程硕±学位论文基于ＴＬＤ的目掠跟踪改进算法研免焦蘆堇硕±硏究生校巧指导毅师秦品壶张．＿ｍ校外指导教师誦愛图书分类号町３９１密级韭蜜ＵＤＣ００４．４全日制工程硕±学位论文基于化Ｄ的目标跟踪改进算法研究焦蓮斐校内指导教师（姓名、职称）秦品乐副教授校外指导教师（姓名、职称）张帆富级工程师申请学位级剔工程硕±所在领域（研

2、究方向）软件工程（化器视觉）论文提交曰期２０化年４月Ｓ曰２０６２１论文答辩日期１年Ｓ月日学位授予日期年月曰论文评紹人ｉＬ会Ｉ＿、命答辩委员会主席＃．幸殘Ｉ２０１６年４月５日原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外论文不包含其，本他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中从明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。每＇先麥日期．如论文作者签

3、名：：３关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部口送交学位论文的原件与复印件；②学校可心乂论采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；⑤学校可允许学位文被查拥或借阅；④学校可学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可１义＾公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守签此规定）。名：摩，主扛日期：２０／么；乃〇导师签名：一日期：；貧身喪中北大学学位论文基于TLD的目标跟踪改进算法研究摘要随着计算机技术与人工智能的

4、快速发展，机器视觉在监控安防、身份认证、医学诊断、工业检测等领域具有广泛的应用。图像作为人类获取知识的重要来源包含了丰富的信息，因此机器视觉发展的最终目的是实现计算机理解图像中的客观环境，代替人工来做出决策或进一步的上层处理。目标跟踪作为机器视觉的一个研究方向，引起了广泛的关注。本文首先将跟踪算法的处理流程分为四个步骤：特征提取、运动模型、观测模型、模型更新，文章介绍了各个步骤中常用的算法，之后重点研究了Tracking-Learning-Detection(TLD)跟踪算法，TLD跟踪算法是一个单目标长时间跟踪算法，它解决了目标在跟踪视野中

5、消失后又重新出现时的目标捕获问题，算法自2011年提出后引起了极大的关注，众多国内外研究者提出了相应的改进策略。通过对TLD跟踪算法的深入了解，本文详细介绍了算法中的跟踪模块、检测模块、学习模块。通过分析Kalman滤波算法的局限性，文章引入了多新息理论。将多新息Kalman滤波算法(MIKF)引入TLD跟踪算法中，提出了结合多新息Kalman滤波的TLD改进算法(TLD_MIKF)。其次，TLD作为单目标单摄像头的跟踪算法其跟踪视野有较大的局限性，文章提出了基于TLD的多摄像头跟踪算法。改进算法提高了原始TLD算法的鲁棒性并且实现了多摄像头

6、环境下对目标的连续跟踪。文章具体研究内容如下：（1）针对TLD跟踪算法中对目标被遮挡后跟踪失败以及跟踪精度不高的问题，本文结合多新息Kalman滤波算法提出了基于多新息Kalman滤波的TLD改进算法，改进算法对跟踪目标的所在位置建模，将TLD跟踪算法的结果作为系统当前状态的观测值，结合多新息Kalman滤波算法的预测值，优化检测结果，作为当前帧目标的跟踪位置。通过实验对原始TLD算法与加入多新息Kalman滤波的TLD改进算法进行了比较，实验结果表明改进后的算法较原始TLD算法具有更高的跟踪精度，而且实现了对跟踪目标被遮挡后的位置预测。（2

7、）针对TLD算法只能在单视频输入的图像中跟踪目标的局限性，文章引入了公告版的概念，将跟踪目标的位置、模板等信息在全局的跟踪系统中实时公告，并结合中北大学学位论文Kalman滤波算法预测目标在多摄像头环境下的运动方向，提出了基于TLD的多摄像头跟踪算法。该算法将分布式布局的摄像头抽象为无向图并且在算法运行之前人工确定其拓扑结构，将跟踪过程的实时信息发布在中心服务器维护的公告版中，并动态更新，使用Kalman滤波算法处理遮挡以及实现对跟踪目标运动方向的预测。该算法实现了在多摄像头环境中跟踪单个目标，并记录目标的运动轨迹。（3）本文通过实验对改进算

8、法的有效性验证后，设计并实现了基于TLD的多摄像头单目标跟踪系统，系统可以通过摄像头接入或读取视频文件这两种方式实现两个通道的视频输入，可以实现目标在单摄像头以及双