面向视频监控的单目标跟踪算法研究及dsp实现

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文面向视频监控的单目标跟踪算法研究及DSP实现作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：康小霞刘纪红副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学电路与系统2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：王旭赵丽红、侯祥林东北大学2014年6月万方数据AThesisinCircuitsandSystemsmIIIIIIIlllllIlllllIIIllllllIIlY2991143AlgorithmResearchesonSingleObjectTrackingforVideoSurveil

2、lanceSystemanditsImplementationonDSPSystemByKangXiaoxiaSupervisor：AssociateProfessorLiuJiHongNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一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谢意。学位论文作者签名：原心、‘霞日期：≯心，争．6．5学位论文版权使用授权书本学

3、位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年可学位论文作者签名：厣刁、霞导师签名：未1蟛∥签字日期：加僻．歹．了签字日期：川7斗．6加万方数据东北大学硕士学位论文摘要面向视频监控的单目标跟踪算法研究及DSP实现摘要随着电子信息的飞速发展，视频目标跟踪技术无论在民用还是军事上都获得了普遍的应用，如智能视频监控、人机交互、机器人导航、医学诊断以及精

4、确制导等方面。本文广泛地分析了目标跟踪的典型算法之后，深入地研究了基于MeanShift算法在应用于小区视频监控中的硬件实现。MeanShift算法是一种沿着概率密度梯度方向多次迭代寻找目标位置的快速而有效的方法，已经成为视频目标跟踪方法的重要研究内容，因此，对复杂情况下的目标跟踪的专用硬件模块的开发是非常有意义的。本文以小区的视频监控为应用背景，研究单个摄像机固定的动态复杂场景下，对单个运动目标视频跟踪的硬件实现。具体的工作如下：本文详述介绍了经典MeanShift算法基本原理及在视频目标跟踪中的应用，归纳出设计流程图及目标跟踪实现的步骤，利用MicrosoftVisualc++6．0工

5、具对MeanShift算法进行仿真试验，针对仿真试验结果分析MeanShift算法优缺点，对算法进行针对性改进。针对目标的部分遮挡问题进行了研究，利用基于边缘加权的Bhattacharyya系数，判断出目标的遮挡时刻，根据遮挡严重程度采用不同的模板更新策略。在传统均值漂移算法中，当目标跟踪区域包含较多背景像素时，将引起目标定位偏差的问题，本文针对这一问题进行了改进。设计了一种基于归一化灰度直方图的改进算法。改进的算法对目标模型与环绕目标模型周围的背景区域分别建模，取得特征值的归一化灰度直方图。若某一特征在目标模型中的取值大于指定的阈值又小于另一指定的阈值，把这样的特征认为是具有目标特征的像

6、素。改善后的算法可以有效地减弱背景像素对目标定位的影响，使目标跟踪更加准确。本文将改进的算法在ICETEK．DM6437．B评估板上硬件实现，该板的主处理器采用美国德州仪器(TI)生产的TMS320DM6437。实验结果表明MeanShift算法性能良好，且简单易实现。对跟踪低速的运动目标大多数情况都能达到实时、准确的跟踪，获得了高效的代码。关键词：视频目标跟踪；MeanShift算法；模板更新Il万方数据东北大学硕士学位论文AbstractAlgorithmResearchesonSingleObjectTrackingforVideoSurveillanceSystemanditsIm

7、plementationonDSPSystemAbstractWiththerapiddevelopmentofelectronicinformation,asoneofthecrucialissuesofcomputervision，visualobjecttrackingiswidelyusedinmanyapplications，suchasvisualsurveillance，visualnavigationof