野外環(huán)境中偽裝色移動目標(biāo)的檢測與跟蹤.pdf

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

2、測技術(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)典的移動目標(biāo)檢測和跟蹤方法基礎(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)性檢測偽裝色移動目標(biāo)的算法，結(jié)合目標(biāo)運動狀態(tài)估計，完成了野外環(huán)境中偽裝色移動目標(biāo)檢測與跟蹤的任務(wù)。
　　偽裝色移動目標(biāo)是一類在視覺上具有偽裝特性的移動目標(biāo)，對該類型目標(biāo)的研究要建立在已有數(shù)字圖像處理技術(shù)和移動目標(biāo)檢測與跟蹤方法基礎(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)建模和運動檢測

3、三個方面研究和總結(jié)的常用的移動目標(biāo)檢測和跟蹤方法。
　　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)性檢測偽裝色移動目標(biāo)的方法。首先利用 SIFT特征點提取方法，獲得視覺特征明顯并且穩(wěn)定存在的特征點。其次在圖像中分塊計算這些特征點的重心和主方向作為空間結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點，以及這些分塊區(qū)域中所包含的 SIFT特征的統(tǒng)計直方圖。然后利用上一步得到的空間結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點構(gòu)建這些特征點的位置關(guān)聯(lián)性，結(jié)合各個特征點所在分塊區(qū)域的SIFT特征統(tǒng)

4、計直方圖，共同構(gòu)成圖像的空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性模型。具有偽裝色移動目標(biāo)會引起空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性的改變，通過檢測這種空間結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性的變化可定位出因目標(biāo)移動而造成空間結(jié)構(gòu)改變的位置。同時，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，也建立了圖像的時間關(guān)聯(lián)性。
　　實驗結(jié)果表明，本文所提的方法能有效定位出移動目標(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目標(biāo)的邊緣，適用于背景或目標(biāo)存在明顯 SIFT特征點分布的應(yīng)用場景。