基于协方差矩阵的运动目标跟踪方法研究.pdf

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1、《电气自动化)2012年第34卷第2期模式识别Patternldentifications基于协方差矩阵的运动目标跟踪方法研究寿向晨，刘浩杰(武汉理工大学信息工程学院，湖北武汉430072)摘要：提出了新的运动目标检测和跟踪的方法。首先采用差异累积的方法自适应地更新背景模型，用背景差法进行提取目标。把经过二值化后的视频帧进行分块，设定方块内前景点个数的阈值，接着对方块矩阵进行连通区域合并，从而确定前景点位置。接着提出通过协方差描述算子来跟踪行人的算法。用图像特征的协方差矩阵来表示目标窗口，就可以找到空间特性和统计特性，并在同一个表达式内描述它们之间的关系。通过搜索整个图像找到和当前目标模

2、型的距离最小的区域，得到的最佳匹配区域就是当前帧目标的位置，从而达到跟踪的目的。协方差矩阵将不同形式的特征有效地融合到一起，并且它的维数很小。实验结果表明，算法具有良好的检测效果和实时性能。关键词：目标检测；目标跟踪；分块法；协方差矩阵[中图分类号]TP393[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2012)02—0040—03AlgorithmResearchforMovingObjectTrackingBasedonCovarianceMatrixSHOUXiang-chenLIUHao-jie(TheSchoolofInformationEngineering，WuhanU

3、niversityofTechnology，WuhanHubei430072，China)Abstract：Thepapersetsupanewmethodaboutmovingobjectdetectionandtracking．Firstly-backgroundwasupdatedadaptivelyusingdifferenceaccumulationinformationwasdetectedbybackgroundsubtraction．Basedonthebinaryresult，theimagewasdividedintoblocks．Thenthethresholdwa

4、ssetforthenumberofforegroundpixels．Adjacentregionswerecombinedandforegroundregionswerelocated．Weproposeanewalgorithmtotrackpedestriansusingacovafiancedescriptor．Werepresentanobjectwindowasthecovariancematrixoffeatures；thereforewemanagetocapturethespatialandstatisticalpropertiesaswellastheircorrel

5、ationwithinthesamerepresentation．Wesearchthewholeimagetofindtheregionwhichhasthesmallestdistancefromthecurrentobjectmode1．Thebestmatchingregiondeterminesthelocationoftheobjectinthecurrentframetoachievethegoaloftracking．Thecovariancematrixenablesefficientlyfusionofdifferenttypesoffeaturesandmodali

6、ties，anditsdimensionalityissmal1．Experimentresultsshowedthattheproposedalgorithmwaseffectiveandefficient．Keywords：objectdetection；objecttracking；blockmethod；covariancematrix0引言来表示目标窗口，这样就可以找到在特征空间的运动目标检测和跟踪技术作为运动物体的视觉分析中的两统计特性以及它们之间项核心技术和底层问题，是视频监控技术自动化和实时化的关的关系，从而达到跟踪的键，同时具有广泛的研究价值和应用前景。跟踪目标首先要把

7、目的。协方差矩阵将不目标从视频流中检测出来，之后的处理部分都是以正确分割为基同形式的特征有效地融础的，这一步对后期的跟踪是非常重要的。然而，背景图像的变合到一起，并且它的维数化(如树叶扰动、天气、光照等)会给检测带来很多困难。对视频很小。该算法在目标变运动目标进行检测的难点有：①环境的光照变化以及噪声影响形的情况下也可以准确算法的鲁棒性；②待检测目标的空域连通性影响检测结果；③地跟踪，而且速度快，具算法时间长，满足不了实时性要求。现