序列图像中运动目标跟踪算法研究.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTargetTrackingAlgorithminVideoSequenceImagesByYonggangSuSupervisor：Pro￡RonghuiLuoOpticsSchoolofPhysicalScienceandEngineeringApril2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，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，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对

2、本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：豸购日期：∥降丞月多f日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州

3、大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：劣，永钢隰驯乒年嘶摘要MeanShifc跟踪算法作为目标跟踪领域的众多算法之一，以其计算量小、实时性好、不受目标旋转和边缘遮挡的影响等优点而备受研究者们青睐。本文深入研究MeanShiftl艰踪算法，针对经典算法不能有效处理快速运动、全局遮挡、目标尺度变化等缺陷，提出了相应的解决措施。本文的主要工作如下：1．深入研究了经典MeanShift运动目标跟踪算法，对算法原理、算法步骤进行了详细论述，并在Matlab上实现了该算法。通过对一系列视频的测试，我们发现经典算法对于低速、无遮挡、尺度无变化等情况下的运

4、动目标，具有良好的鲁棒性和准确性。但是，当运动目标出现快速运动、严重遮挡、尺度变化等情况时，经典算法的跟踪效果欠佳，甚至会出现跟丢情况。2．针对经典算法不能鲁棒跟踪快速运动和全局遮挡目标这一缺陷，我们提出了MeanShift算法结合Kalman滤波器的改进策略，改进后的算法可以鲁棒的跟踪快速运动和全局遮挡目标。通过对一系列视频的测试，发现改进后的算法较经典算法来讲，的确能够很好的跟踪快速运动、全局遮挡情况下的运动目标。3．针对经典算法不能鲁棒跟踪尺度变化的运动目标这一缺陷，我们通过分析经典算法的理论推导过程，提出了目标像素点权值的矩特征结合目标区域估计

5、的改进算法。通过对一系列视频的测试结果表明，改进后的算法对于尺度变化的运动目标能够进行很好的跟踪。关键词：目标跟踪，MeanShift算法，快速运动，全局遮挡，尺度变化AbstractTargettrackinginvideosequenceimagesisallindispensablefoundationtechnologyofcomputervision．Andasoneofthetrackingalgorithms，theMeanShiftalgorithmisarousedresearchers’interestsduetoitssimpli

6、cityandefficiency．Inthisarticle，westudytheclassicalMeanShifttrackingalgorithm，andproposesomesolutionstothefaultsthattheclassicalalgorithmcannotdealwiththefastmovingtarget，overalloccultationtarget，scalesanddirectionschangingtarget．Themaincontentsinourpaperareasfollows．(1)Westudyt

7、heclassicalMeanShifttrackingalgorithm．Theprincipleandstepsofthealgorithmarealsodescribedindetail。Besides，weimplementedthealgorithmwithMATLABsoftware．Throughthetestsofvariousvideosequences，wefindthattheclassicalalgorithmisrobustandaccuratetolowspeed，partialoccultation，scalestabil

8、ity．Buttheclassicalalgorithmcannotefficientlyde