文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
视频序列中对特定运动目标跟踪算法研究
姓名:梁静
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:支琤
20081001
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
上海交通大学硕士学位论文
视频序列中对特定运动目标跟踪算法研究

摘要
基于特定运动目标(对象)的视频跟踪(OBVT)产生于 20 世纪 80
年代。运动目标检测跟踪的目的是从序列图像中提取运动信息检测和跟
踪运动目标。它是图像处理与机器视觉领域一个非常重要的技术。在机
器人导航,智能监视系统,医学图像分析以及视频图像压缩和传输等领
域都有广泛的应用。
序列图像和视频中具有的丰富的原始数据,相邻帧间的强相关性以
及时域动态时变模式等在很大程度上使得对运动目标进行较好地检测,
分割和识别成为可能。运动目标检测是指从视频流中实时地提取目标信
息。而运动目标跟踪则是指对目标进行连续的检测并确定其运动轨迹。
本文提出一种基于背景统计模型的运动目标检测算法,该算法以马
里兰大学(Maryland University) Hmitaoglu 和 Harwood 等提出的 W4
系统和帧间差分思想为基础建立目标模型,以文献[28]、[32]为基础并
结合背景消减法更新模型,提出了一种改进的自适应的背景消减目标检
测算法。该算法对光照具有很好的鲁棒性,同时充分利用了前景目标的
信息,能够快速在含有运动目标的前些帧中迅速构造出背景图像,并能
够进一步提高前景检测的准确率。
在运动目标跟踪方面,分析了 Mean Shift 算法的局限性,针对 Mean
Shift 算法不能跟踪快速运动目标以及遮挡处理效果不理想的先天不足
提出了改进方法,并做了具体描述。其基本思路是由目标检测算法标记
的目标关键特征区域块(Blob)结合 Mean Shift 算法利用目标的逻辑位
置关系迅速确定目标的位置。对于遮挡问题,定义了一种相似因子用于
第 I 页
上海交通大学工程硕士学位论文摘要
遮挡判断,并给出了遮挡问题的解决方案。算法对快速运动的目标的跟
踪效果良好,而且对遮挡问题也有很好的处理。
本文提到的算法最终在 Windows 环境下,基于 Intel 处理器平台,
用 Visual Studio 2005 Pro 得以实现。从得到的效果来看,本文改进
的跟踪算法确实是可行的,基本能够满足实时监控的要求,同时对遮挡
情况的处理效果明显好于一般的跟踪算法。

关键词:目标检测;目标跟踪;区域块;Mean Shift 算法;遮挡;
第 II 页
上海交通大学工程硕士学位论文 ABSTRACT
Research on Motive Target Tracking Arithmetic in Video

ABSTRACT
Object-oriented video tracking originates from the eighties of the
twenties century. The purpose of motive target tracking is to split out the
essential information and detect and tracking the targets. It is very important
technology in image processing puter vision area. And it has
extensive applications in robot navigation, intelligent monitoring, medical
image analysis, pression and transmission.
There’re abundant raw data in video media. The strong correlation
between adjacent frames and the time-varying dynamic modes in time
domain make it possible in detection, segmentation and recognition. The
motive target detection means abstracting the target information from the
video, while the target tracking means continuous detection for th