野外環(huán)境中偽裝色移動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤.pdf

1、偽裝色移動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)和跟蹤是計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的一個(gè)研究難點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)偽裝色移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤的相關(guān)研究工作較少。當(dāng)前已取得的移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤的研究成果大多針對(duì)在視覺(jué)上與背景有一定差異的目標(biāo)，當(dāng)目標(biāo)的色彩、紋理等屬性在視覺(jué)上與背景極為相似時(shí)，這些算法將會(huì)失效。偽裝色移動(dòng)目標(biāo)在視覺(jué)上與背景極為相似，圖像數(shù)據(jù)非常相近。在野外環(huán)境中，背景是動(dòng)態(tài)變化的，干擾因素較多，偽裝色移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤的難度進(jìn)一步加大。針對(duì)野外環(huán)境中的偽裝色移動(dòng)目標(biāo)檢

2、測(cè)技術(shù)，本文從圖像處理基礎(chǔ)技術(shù)研究做起，在研究和總結(jié)了經(jīng)典的移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤方法基礎(chǔ)之上，逐漸深入，提出了一種利用圖像空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性檢測(cè)偽裝色移動(dòng)目標(biāo)的算法，結(jié)合目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)，完成了野外環(huán)境中偽裝色移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤的任務(wù)。
　　偽裝色移動(dòng)目標(biāo)是一類在視覺(jué)上具有偽裝特性的移動(dòng)目標(biāo)，對(duì)該類型目標(biāo)的研究要建立在已有數(shù)字圖像處理技術(shù)和移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤方法基礎(chǔ)之上。文中總結(jié)了經(jīng)典的數(shù)字圖像處理技術(shù)，并在背景建模、目標(biāo)建模和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)

3、三個(gè)方面研究和總結(jié)的常用的移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤方法。
　　在已有的研究成果基礎(chǔ)之上，本文提出了一種利用空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性檢測(cè)偽裝色移動(dòng)目標(biāo)的方法。首先利用 SIFT特征點(diǎn)提取方法，獲得視覺(jué)特征明顯并且穩(wěn)定存在的特征點(diǎn)。其次在圖像中分塊計(jì)算這些特征點(diǎn)的重心和主方向作為空間結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)，以及這些分塊區(qū)域中所包含的 SIFT特征的統(tǒng)計(jì)直方圖。然后利用上一步得到的空間結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)構(gòu)建這些特征點(diǎn)的位置關(guān)聯(lián)性，結(jié)合各個(gè)特征點(diǎn)所在分塊區(qū)域的SIFT特征統(tǒng)

4、計(jì)直方圖，共同構(gòu)成圖像的空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性模型。具有偽裝色移動(dòng)目標(biāo)會(huì)引起空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性的改變，通過(guò)檢測(cè)這種空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性的變化可定位出因目標(biāo)移動(dòng)而造成空間結(jié)構(gòu)改變的位置。同時(shí)，結(jié)合圖像空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性的歷史數(shù)據(jù)，可定位出目標(biāo)位置，也建立了圖像的時(shí)間關(guān)聯(lián)性。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提的方法能有效定位出移動(dòng)目標(biāo)存在的位置。但是本文所提的算法不能精確的確定偽裝色移動(dòng)目標(biāo)的邊緣，適用于背景或目標(biāo)存在明顯 SIFT特征點(diǎn)分布的應(yīng)用場(chǎng)景。