文档介绍：华中师范大学
硕士学位论文
基于图像处理的运动目标检测跟踪系统的设计与实现
姓名:丁金铸
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:杨宗凯;赵刚
20070610
⑨摘要运动目标的检测与跟踪是计算机视觉和图像编码领域的重要研究之一,在军事、医学和科研等领域都有广泛的应用。运动目标检测与跟踪算法的设计直接影响跟踪效果的准确性和稳定性,对于鲁棒性好、精确度高的跟踪方法的研究一直是计算机视觉等领域的热点问题。本文首先构建了一个数字图像采集系统,根据实际情况选择了相应的硬件系统部分和软件系统部分,接着概要介绍了目前运动目标检测与跟踪领域的一些常用方法。并以数字图像处理技术为基础,为运动目标检测跟踪系统设计了快速有效的图光流场的方法,本文根据所处理的视频图像的特点,利用相邻帧图像具有强相关性的特点,采用了帧间差分目标检测方法,在差分图像之前,先对图像进行滤波,降化成黑白二值图像,再对目标粗糙的边缘轮廓和背景进行数学形态学滤波以去除背景噪声,提取出目标轮廓,该方法的优点是操作简便、速度快、易于硬件实现。在运动目标跟踪方面,运动目标跟踪算法直接影响着运动目标跟踪的准确性和稳定性,现有的目标跟踪算法大多是基于特征或运动信息的,虽然能够完成对运动目标的可靠跟踪,但是需要处理的数据量大,运算复杂,很难达到实时跟踪的要求,本文在对目标检测和跟踪算法分析的基础上,详细研究了两种目标跟踪方法:序贯水平和垂直投影确定目标的位置,实现对运动目标的实时跟踪,实验结果表明了该关键词:目标跟踪;帧间差分:阈值分割;形态滤波;投影法像识别处理系统。在运动目标检测方面,主要包括基于帧间差分法,基于背景差分的方法和基于噪和平滑处理,再进行相邻帧差分以得到运动信息,采用阖值分割,将灰度图像转相似性匹配算法和投影法,利用嘈闯绦颍捎昧送队胺ㄍü队巴嫉方法的有效性。硕士学位论文‘
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可金铸作者签名:丁金俦日规≯铲翴日期:≯呵年翴日期.≯唧午翴华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明学位论文版权使用授权书原创性声明定享受相关权益。回垂途塞握銮蜃溢痘┲魃坏生┤卟作者签名:学位论文提交‘高校学位论文全文数据库”中全文发布,并可按“章程”中的规年的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阕和借阅。本人授权华中师范大等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中导师签名:日期:月本人已经认真阅读‘高校学位论文全文数据库发布章程”,同意将本人的本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导懒⒔醒芯抗ぷ魉〉玫难究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过律结果由本人承担。学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。日
⑨第一章绪论课题研究的背景及意义随着计算机技术、通信技术、图像处理技术的不断发展,视觉跟踪目前已成为热点研究问题,对于运动目标的检测与识别是其中的难点和重点。运动目标检测是将被监视目标从背景中分离出来,是运动图像分析、智能监控、可视人机交互中的重要处理步骤,逯过运动检测可以得到图像中的运动信息,提取序列图像中的运动人物或目标并对目标进行初步定位,简化了后续的运动跟踪、识别、分析的难度。它对于视频图像分析有着重要的意义,运动目标检测在很多领域都有非常重要的作用,在运动目标跟踪中,它是运动目标跟踪的基础和前提;此外,运动目标检测在模式识别、计算机视觉等领域也得到了广泛的应用。运动目标跟踪是数字视频技术发展中产生的一个重要的研究课题,其结果包含着目标运动的大量信息,它在基于内容的视频传输、视频检索、医学图像分析。基于安全要害部门的视频鉴控等许多领域有着十分重要的研究意义。此外,运动目标跟踪在军事中的武器制导和控制,在提高武器打击的精度和准确度方面有着重要的影响。现已经被广泛地应用到多媒体技术、视频数据压缩技术、工业生产、军事应用等各个领域,研究运动目标的检测跟踪,有很大的现实意义和应用价值。虚拟摄影棚系统是由电视节目制作系统和计算机系统结合而成的一种新兴的电视节目制作系统,它将计算机制作的虚拟场景与摄像机现场拍摄的演员表演的活动图像进行数字化的实时合成,使演员的表演与虚拟背景达到同步变化,从而实现前景与背景的完美结合。虚拟摄影棚系统具有传统演播室无法比拟的优越性,可以广泛用于高质量教学节目、新闻节目、气象播报、娱乐