视频序列图像中运动目标检测与跟踪算法研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目视频序列图像中运动目标检测与跟踪算法研究作者姓名焦孟君学位类别工程硕士指导教师顾广华2016年5月中图分类号：TP391.41学校代码：10216UDC：621.39密级：公开工学硕士学位论文(应用研究型)视频序列图像中运动目标检测与跟踪算法研究硕士研究生：焦孟君导师：顾广华副教授副导师：卢云山高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：电子与通信工程所在单位：信息科学与工程学院答辩日期：2016年5月授予学位单位：燕山大学ClassifiedIndex:TP391.41Schoolcode:10216U

2、.D.C:621.39SecretLevel:openDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONMOVINGOBJECTDETECTIONANDTRACKINGINSEQUENCEIMAGESbyJiaoMengjunSupervisor:AssociateProfessorGuGuanghuaYanshanUniversityMay,2016燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《视频序列图像中运动目标检测与跟踪算法研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间

3、独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《视频序列图像中运动目标检测与跟踪算法研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，

4、可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要近年来，随着计算机视频处理技术的迅速发展，计算机视觉越来越受到国内外研究者的重视。其中运动目标检测与跟踪技术作为一项重要的计算机视觉技术在交通、军事、公共安全等领域有着相当广泛的应用前景。因此对其进行深入的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文就运动目标的检测和跟踪算法做了如下研究：首先，在运动目标检测方面，在分析经典的目标检测算法的基础上，本文研究了

5、一种基于湍流模型的目标检测算法。该算法首先用像素强度和运动信息建立湍流模型并得到一个目标置信图，然后对视频序列进行三项秩分解，将其分解为背景、目标和湍流三个部分。该分解可以利用由大气湍流引起形变的视频序列的低秩、高斯、稀疏等特性，在一定约束条件下对湍流模型实施分解使其稀疏解定位在非高斯运动区域。其次，在运动目标跟踪方面，先对经典目标跟踪算法进行介绍，并在MeanShift算法基础上研究了一种基于尺度和方向自适应的目标跟踪算法，该算法通过结合零阶矩和Bhattacharyya系数来估计目标的尺度，并计算出能够反映目标尺度和方向的协方差矩阵从候选区域中估计目标的

6、真实尺度和方向。最后，在此基础上研究了一种基于联合注册和主动轮廓分割的目标跟踪算法。该算法利用注册进程估计目标的仿射变形，评估目标的非刚性运动。然后用分割进程改善仿射变换，准确计算目标的真实轮廓。最后利用在线目标的外观更新消除跟踪漂移。关键词：目标检测；目标跟踪；湍流模型；三项秩分解；零阶矩；Bhattacharyya系数；非刚性运动-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractInrecentyears,withthecontinuousdevelopmentofcomputervideoprocessingtechnology,moreandmorere

7、searchersbegintopayattentiontocomputervisionathomeandabroad.Themovingobjectdetectionandtrackingasanimportantcomputervisiontechnologyhasabroadapplicationprospectintransportation,military,publicsecurityandotherfield.Therefore,itisofgreattheoreticalsignificanceandpracticalvaluetocondu

8、ctthethoroughresearchonthe