基于颜色特征的目标跟踪算法研究

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1、东北师范大学硕士学位论文基于颜色特征的目标跟踪算法研究姓名：汪建林申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：乔双20090501摘要伴随着机器视觉技术的大力发展，目标跟踪技术在应用和要求等方面都有了迸一步提升。基于目标检测的跟踪方法已经很难满足工程实践的需求，由予图像序列之闻的关联性，现在更广泛的采用了目标识别和关联的目标跟踪方法。针对基于识别的跟踪方法的研究虽然取得很多成采，傻是实践表明，仍然没有一种逶用的跟踪算法。对于研究目标跟踪算法的主要目的就是能够开发出一种稳健的、实时的且具有很强适应麓力的核心跟踪算法。Mean-shift算法是一种无参数密度估计算法，在目标跟踪中收敛性好且速度较

2、快，僵是由予算法的单峰搜索性质，使褥基标跟踪系统在很多情况下表现不够稳健。粒子滤波是用一组具有权值的粒子完全的描述后验概率分布，由于粒予滤波的多峰搜索性质，在稳健性方面优予mean-shift算法的霉标跟踪方法，但是计算量较大，匿标跟踪的实时性较差。本论文透过对爱标跟踪基本理论酌学习研究，选用颜色信息为目标特征，在MATLAB中分别实现了基于颜色特征的mean-shift目标跟踪方法和粒子滤波跟踪方法。最藤将两种方法结合在一起，用mean-shift算法收敛粒子的方法代替粒子滤波算法中传统的重采样方法，并在收敛粒子过程中采用白适应的方法对粒子区域进行选择。实验表明，在保证相同跟踪精度的情况下

3、可相应的减少粒子数量，在跟踪速度上有明显的提升。关键词：目标跟踪；颜色直方图；mean-shift算法；粒子滤波算法；重采样AbstractAlongwiththedevelopmentofcomputervisiontechnologyenergetically,objecttrackingtechnologyinapplicationandrequirementbothhasafurtherpromotion．Trackingmethodbasedondetectionhasbeendifficulttomeetdemandofengineeringpractice．Basedonthe

4、connectionbetweentheimagesequences，nowobjectrecognitionandcorrelationmethodhasbeenmorewidelyadopted．Andthestudyofidentificationmethodoftrackinghasmanyachievements．However,practicalexperiencehasshown懒atobjecttrackingtechnologyiscurrentlyfarfrommature，andtherearestillmanyproblemstosolveinordertobuild

5、arobustandreal—timetrackingsystem．Mean-shiftisanoparameterdensityestimationalgorithm，withgoodconvergenceandfastspeedwhentrackingtarget．Butduetothenatureofsingle-peaksearchalgorithm，thetargettrackingsystemisnotrobustinmanycases．Theparticlefilteristocompletelydescribetheposterioriprobabilitydistribut

6、ionbyagroupofweightedparticles．AnditsmultimodalsearchpropertymakesitSuperiortotheMean-shiRalgorithminthetrackingprocess．Butthecomputationalcomplexityresultstopoorrealtimeapply．Basedontheresearchofbasictheoryandknowledgeinobjecttracking，thispaperchoosescolorinformationfortargetfeatures，andimplements

7、theMean-shiftandparticlefilterobjecttrackingalgorithminMATLABrespectively．Finally,thetwoalgorithmsarecombined，usingthemethodofconvergenceparticleinMean-shiRotherthanthetraditionalresamplemethodofparticlefil