| 【中文题名】 | 序列图像中运动目标检测与跟踪技术研究 |
| 【英文题名】 | The Research of Motion Object Detection and Tracking Technology in Serial Images |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-10-13 |
| 【中关键词】 | 序列图像,运动目标检测与跟踪,差分,模板匹配,颜色特征, |
| 【英关键词】 | serial image,motion object detection and tracking,difference,template matching,colour features, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 | 序列图像中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。
本文首先研究了基于差分的跟踪方法，利用相邻帧图像具有强相关性的特点，对两幅图像做差分并进行后续处理，得到目标的运动信息。该方法的优点是操作简便、速度快、易于硬件实现，缺点是抑制噪声能力差。一般采用差分法作为多目标检测与跟踪的初始分割，或者与其他方法结合使用。
然后，本文对模板匹配法进行了深入的分析。分析结果表明，全搜索法精度高，但效率较低。为此，本文提出一种改进方法：结合差分法和多分辨率图像匹配，并引入预测机制改变初始搜索点，减少搜索分支，提高处理速度。仿真结果表明，在模板和目标差异不大时，该算法定位精度高、速度快、稳定性好。
最后，为解决模板匹配法对目标运动姿态变化自适应性差的问题，本文在详细分析序列图像特点的基础上，提出了基于颜色特征的模式匹配方法，并综合差分法的特点，减少对不存在目标的图像的处理，提高了运算速度。... |
| 【论文题纲】 |
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第1章 绪论 |
8-13 |
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1.1 课题研究背景和意义 |
8-9 |
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1.2 课题研究现状和问题 |
9-11 |
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1.3 本文的主要工作 |
11-13 |
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第2章 基于图像的目标跟踪方法的相关知识 |
13-17 |
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2.1 图像数字化技术 |
13-14 |
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2.1.1 采样 |
13-14 |
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2.1.2 量化 |
14 |
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2.2 颜色模型 |
14-15 |
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2.3 图像文件格式 |
15-16 |
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2.4 本章小结 |
16-17 |
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第3章 目标检测过程中的相关图像处理技术 |
17-32 |
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3.1 彩色图像-灰度图像 |
17 |
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3.2 灰度直方图 |
17-19 |
|
3.3 阈值化处理 |
19-21 |
|
3.4 边缘检测 |
21-31 |
|
3.4.1 传统的边缘检测算子 |
22-26 |
|
3.4.2 Canny边缘检测算子 |
26-29 |
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3.4.3 仿真实验 |
29-31 |
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3.5 本章小结 |
31-32 |
|
第4章 基于差分的运动目标检测与跟踪 |
32-40 |
|
4.1 视频基础知识 |
32-34 |
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4.1.1 视频图像的获取与数字化 |
32-33 |
|
4.1.2 视频图像的特点 |
33 |
|
4.1.3 视频图像的主要研究内容 |
33-34 |
|
4.2 视频运动分析 |
34-39 |
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4.2.1 基于差分的运动目标检测与跟踪 |
34-36 |
|
4.2.2 运动目标轨迹探测分析 |
36-37 |
|
4.2.3 仿真实验 |
37-39 |
|
4.3 本章小结 |
39-40 |
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第5章 基于模板匹配的运动目标检测与跟踪 |
40-53 |
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5.1 概述 |
40 |
|
5.2 块匹配算法 |
40-47 |
|
5.2.1 全搜索法 |
42-43 |
|
5.2.2 提高搜索效率的主要技术 |
43-44 |
|
5.2.3 二维对数法 |
44 |
|
5.2.4 三步搜索法 |
44-46 |
|
5.2.5 交叉法 |
46-47 |
|
5.2.6 基于块的梯度下降搜索法 |
47 |
|
5.3 改进的模板匹配算法 |
47-50 |
|
5.4 仿真实验 |
50-52 |
|
5.5 本章小结 |
52-53 |
|
第6章 基于颜色特征的跟踪方法 |
53-60 |
|
6.1 颜色特征分析 |
53-56 |
|
6.1.1 灰度均值 |
53 |
|
6.1.2 灰度均方差 |
53-54 |
|
6.1.3 矩特征 |
54 |
|
6.1.4 直方图特征 |
54-56 |
|
6.2 基于颜色特征的检测与跟踪算法的设计与实现 |
56-58 |
|
6.3 仿真实验 |
58-59 |
|
6.4 本章小结 |
59-60 |
|
结论 |
60-62 |
|
参考文献 |
62-66 |
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攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
66-67 |
|
致谢 |
67 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.380396 |
