魯棒外觀和先驗(yàn)約束下的目標(biāo)跟蹤方法研究.pdf

1、視覺(jué)目標(biāo)跟蹤作為計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，其主要目的在于確定視頻每一幀中目標(biāo)的位置，在視頻內(nèi)容分析和理解方面起著重要的作用，如自動(dòng)監(jiān)控、人機(jī)交互和視頻檢索等。然而，在實(shí)際應(yīng)用中受到各種干擾因素影響，如視頻采集設(shè)備自身的低分辨率和噪聲、視頻場(chǎng)景中的陰影/光照變化、視覺(jué)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模糊和遮擋現(xiàn)象等，實(shí)現(xiàn)有效的視覺(jué)目標(biāo)跟蹤并不容易。為此，本文研究建立魯棒的視覺(jué)目標(biāo)外觀描述模型，并在跟蹤過(guò)程中結(jié)合先驗(yàn)約束以提高跟蹤方法應(yīng)對(duì)干擾因素影響時(shí)的穩(wěn)定性。

2、具體工作內(nèi)容如下:
　　(1)介紹了視覺(jué)目標(biāo)跟蹤的背景和意義，并對(duì)其實(shí)現(xiàn)流程進(jìn)行了梳理。之后整理和討論了視覺(jué)目標(biāo)跟蹤存在的問(wèn)題及產(chǎn)生的原因，總結(jié)了建立魯棒視覺(jué)目標(biāo)外觀描述模型需具備的條件，并對(duì)視覺(jué)目標(biāo)跟蹤的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。此外，針對(duì)跟蹤流程中各個(gè)基本環(huán)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明和評(píng)價(jià)。
　　(2)為實(shí)現(xiàn)有效的目標(biāo)跟蹤，研究以區(qū)域節(jié)點(diǎn)表達(dá)目標(biāo)的各個(gè)局部區(qū)域，并構(gòu)建區(qū)域節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)關(guān)系，完成目標(biāo)的分層結(jié)構(gòu)化外觀描述。在此基

3、礎(chǔ)上，將目標(biāo)跟蹤問(wèn)題轉(zhuǎn)換為區(qū)域節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)。利用SIFT流匹配粗略估計(jì)區(qū)域節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，之后結(jié)合結(jié)構(gòu)化外觀描述對(duì)粗略估計(jì)結(jié)果進(jìn)行適應(yīng)性結(jié)構(gòu)保持約束調(diào)整，降低干擾造成的不確定性，提高區(qū)域節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)估計(jì)結(jié)果的精度，從而實(shí)現(xiàn)魯棒的目標(biāo)跟蹤。
　　(3)為了在簡(jiǎn)化視覺(jué)目標(biāo)描述和方便跟蹤操作的同時(shí)，維持跟蹤方法的有效性，研究利用簡(jiǎn)單的鏈狀結(jié)構(gòu)隨機(jī)場(chǎng)模型將各線索描述下的目標(biāo)對(duì)象以及目標(biāo)對(duì)象間的運(yùn)動(dòng)一致性先驗(yàn)約束進(jìn)行統(tǒng)一表達(dá)，將跟蹤問(wèn)