基于可变形部件模型的人体检测与跟踪研究

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1、分类号TP391.4密级公开UDC004.93学位论文编号D-10617-30852-(2016)-02044重庆邮电大学硕士学位论文中文题目基于可变形部件模型的人体检测与跟踪研究英文题目ResearchonHumanDetectionandTrackingBasedonDeformablePart-basedModel学号S130231045姓名武笑天学位类别工程硕士学科专业计算机技术指导教师王国胤教授完成日期2016年3月31日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得

2、的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重庆邮电大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的人员对本文研究做出的贡献均已在论文中作了明确的说明并致以谢意。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本人完全了解重庆邮电大学有权保留、使用学位论文纸质版和电子版的规定，即学校有权向国家有关部门或机构送交论文，允许论文被查阅和借阅等。本人授权重庆邮电大学可以公布本学位论文的全部或部分内容，可编入有关数据库或信息系统进行检索

3、、分析或评价，可以采用影印、缩印、扫描或拷贝等复制手段保存、汇编本学位论文。（注：保密的学位论文在解密后适用本授权书。）作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要人体的检测与跟踪是计算机视觉领域的一个关键问题和研究热点。它融合了模式识别、机器学习、图像处理、人工智能等许多领域的先进技术。它的主要任务是在连续的图像序列中检测出人体目标并进行跟踪，获得其运动轨迹。人体检测与跟踪在智能监控、自动驾驶、智能机器人、人机交互等领域均具有广阔的应用前景和实用价值。本文在人体检测与跟

4、踪方面做了以下研究。1.根据人眼对颜色认知的相关知识，提出了基于OPP颜色空间（Opponent-Color-Space）的可变形部件模型人体检测算法。利用PASCALVOC2007数据集对算法进行了验证。首先，将PASCALVOC2007数据集中的全部图像由RGB颜色空间转换到OPP颜色空间，然后对训练集图像进行训练得到可变形部件模型的分类器，再对测试集图像进行实验测试。实验结果表明，相对于RGB颜色空间，基于OPP颜色空间的人体检测提升了检测精度，同时也降低了误检率。2.对于可变形部件模型检测速度相

5、对较慢和误检率高的缺点，提出了一种结合目标生成（ObjectProposals）方法的候选检测位置的可变形部件模型人体检测算法。该算法利用目标生成方法速度快、精度高的特点，改进了原可变形部件模型采用的滑动窗口搜索方法。新算法首先利用目标生成筛选出图像中可能存在物体的若干位置，然后在这些位置进行检测，从而避免了滑动窗口方法盲目的穷举搜索。实验结果证明改进后的算法不仅加快了检测速度，而且减少了错误检测。3.本文结合目标检测和目标追踪两方面的知识，提出了一种将可变形部件模型与MeanShift算法相结合的人体

6、跟踪算法，该方法还利用了Kalman滤波算法进一步提高了MeanShift跟踪的鲁棒性。首先，利用可变形部件模型检测人体，以确定跟踪目标。然后，根据当前帧的目标位置应用Kalman滤波器预估下一帧目标的可能位置，再用Meanshift算法根据估计的位置搜索最优匹配。实验表明该方法提高了跟踪的稳定性和鲁棒性。关键词：可变形部件模型，目标生成，Meanshift，Kalman滤波I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractHumandetectionandtrackingisoneofthek

7、eyissuesandresearchfocusesinthefieldofcomputervision.Itcombinespatternrecognition,machinelearning,imageprocessing,artificialintelligence,andmanyotheradvancedtechnologiesofseveralfields.Itsmaintaskistodetectandtrackhumansinacontinuoussequenceofimages,then

8、gethumans’trajectory.Humandetectionandtrackinghavebroadapplicationprospectsandpracticalvaluesinthefieldsofintelligentmonitoring,automaticdrive,intelligentrobots,man-machineinteraction.Thispapermakesseveralstudiesonhumandet