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文檔簡介
1、視頻目標跟蹤問題引起廣泛關(guān)注是由于它能夠應(yīng)用于民用和軍事的許多領(lǐng)域,如視頻監(jiān)控、機器人導(dǎo)航、人機接口、圖像壓縮等,因此對目標跟蹤的研究具有非常重要的意義。論文圍繞目標跟蹤技術(shù)這個課題,針對攝像機運動的運動目標跟蹤的難點問題,著重研究目標跟蹤的初始化問題和如何提高目標跟蹤性能的難題,提出新的理論和方法,并將這些方法應(yīng)用于機器人的視覺導(dǎo)航領(lǐng)域,為目標跟蹤及其應(yīng)用提供理論和技術(shù)支持。論文主要做了以下四個方面的工作。 (1)針對具有對稱
2、高斯核的均值偏移(mean shift)算法,對mean shift算法的表達形式,研究現(xiàn)狀進行了研究,從理論上證明了mean shift算法的收斂性,分析了mean shift算法的迭代步長和收斂速度,而且證明了mean shift算法具有線性收斂速度,并提出了一種mean shift算法的加速方法。 (2)在對概率框架下目標檢測方法進行研究的基礎(chǔ)上,提出一種最大后驗概率的運動目標檢測方法。根據(jù)條件隨機場模型和馬爾可夫隨機場模
3、型建立了一個最大后驗概率框架??紤]到傳統(tǒng)方法融入的特征信息不夠,檢測目標的準確度不高的缺陷,結(jié)合Gibbs勢能模型和鄰域信息,在概率模型中充分融入了各種時域、空域和邊緣特征,以便消除更多噪聲及提高檢測運動目標的準確度。 (3)通過對基于mean shift的目標跟蹤方法的研究及影響跟蹤性能因素的分析,考慮到目標模型中背景像素的影響,提出一種構(gòu)造模糊核直方圖的方法,并針對模糊核直方圖,分別給出構(gòu)造模糊隸屬度函數(shù)的兩種策略,即比率策
4、略和差分策略,分別對這兩種策略進行了比較和分析。其次考慮到巴氏系數(shù)Taylor公式近似展開的誤差,通過對這種誤差的分析,將巴氏系數(shù)的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為求解約束優(yōu)化問題,從而提出一種適合于快速運動目標的跟蹤方法,而且證明了該方法的收斂性,分析了跟蹤性能和相關(guān)參數(shù)的影響。 (4)考慮到基于粒子濾波的目標跟蹤方法的缺點,從提高粒子濾波的魯棒性角度出發(fā),通過建立運動信息的表達模型和自適應(yīng)選擇模型,提出一種自適應(yīng)模型選擇的粒子濾波方法。然后建
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