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《復雜場景下目標跟蹤算法的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:TP391單位代碼:10110學號:S1507075中北大學碩士學位論文復雜場景下復雜場景下目標跟蹤算法目標跟的研究蹤算法的研究楊陽中北大學碩士研究生楊陽指導教師周海英學科專業(yè)計算機科學與技術(shù)2018年5月31日圖書分類號TP391密級非密注1UDC_______________________________________________________________碩士學位論文復雜場景下目標跟蹤算法的研究楊陽指導教師(姓名、職稱)___________________周__海__英___教__授_________
2、__________申請學位級別___________工__學__碩__士___________專業(yè)名稱_______________________計__算__機__科__學__與__技__術(shù)________________________論文提交日期2018年4月11日論文答辯日期2018年5月25日學位授予日期年月日論文評閱人崔志華王文劍答辯委員會主席王文劍2018年5月31日注1:注明《國際十進分類法UDC》的分類原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是本人在指導教師的指導下,獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明
3、引用的內(nèi)容外,本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名:日期:關(guān)于學位論文使用權(quán)的說明本人完全了解中北大學有關(guān)保管、使用學位論文的規(guī)定,其中包括:①學校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學位論文的原件與復印件;②學??梢圆捎糜坝?、縮印或其它復制手段復制并保存學位論文;③學??稍试S學位論文被查閱或借閱;④學校可以學術(shù)交流為目的,復制贈送和交換學位論文;⑤學??梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定)
4、。簽名:日期:導師簽名:日期:復雜場景下目標跟蹤算法的研究摘要自21世紀以來,目標跟蹤技術(shù)已經(jīng)應用到各個方面,成為計算機視覺應用領(lǐng)域的一個重要話題。主要應用于交通運輸、軍事、治安監(jiān)控、人機交互和醫(yī)療檢測等諸多領(lǐng)域中,尤其是在治安監(jiān)控領(lǐng)域的重要作用,更加成為各個國家關(guān)注的焦點。盡管在目標跟蹤技術(shù)的研究與發(fā)展中,已經(jīng)取得了諸多成果,但面對真實世界的復雜場景時,由于會受到目標遮擋、背景干擾、光照變化、外觀相似和相機運動等各種因素的影響,它仍是一個非常具有挑戰(zhàn)性的任務。針對復雜場景下目標跟蹤算法的各種難點問題,本文對現(xiàn)有的算法展開了深入
5、的研究,主要工作如下:(1)針對在線視覺跟蹤中的高效特征提取以及模型漂移的問題,提出了一種基于顯著性檢測的核相關(guān)濾波器(KCF)跟蹤算法。將顏色特征(CN)和方向梯度直方圖(HOG)進行加權(quán)融合;并自適應地調(diào)節(jié)每種特征的權(quán)重。對于模型漂移問題,受生物視覺機制的啟發(fā),通過視覺顯著性算法獲得目標的顯著區(qū)域,并在該區(qū)域內(nèi)進行采樣,實現(xiàn)了全局范圍搜索,避免陷入局部極大值。(2)為了解決核相關(guān)濾波器跟蹤算法中尺度固定的問題,本文受TLD跟蹤算法的啟發(fā),提出了一種基于關(guān)鍵點的模型來在線更新目標的尺度。首先,我們將原有的網(wǎng)格點用目標區(qū)域的關(guān)鍵
6、點代替,并通過響應值給不同的關(guān)鍵點分配不同的權(quán)重。然后,利用所得到的點集之間的離散程度和權(quán)重來估計目標的尺度。(3)針對多目標跟蹤算法中經(jīng)常會面臨的各種挑戰(zhàn),如相機的突然運動、遮擋、誤檢和外觀相似等情況,提出一種基于核相關(guān)濾波(KCF)的分步關(guān)聯(lián)框架。首先,利用基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的目標檢測器檢測目標,獲得準確的檢測結(jié)果。然后,采用加權(quán)融合的多種特征,為每個目標建立一個基于KCF算法的快速跟蹤器。接下來,通過局部-全局關(guān)聯(lián)算法,分步關(guān)聯(lián)軌跡;并在遮擋的情況下,利用在線隨機蕨重新檢測目標。最后,利用關(guān)聯(lián)成功的檢測信息自適應更新KCF算
7、法中的尺度。關(guān)鍵詞:目標跟蹤,核相關(guān)濾波器,多特征融合,視覺顯著圖,變尺度,分步關(guān)聯(lián)ResearchonObjectTrackingAlgorithmunderComplexScenesAbstractAuthor:YangYangTutor:ZhouHaiyingSincethe21stcentury,targettrackingtechnologyhasbeenappliedinvariousaspectsandbecomeanimportanttopicinthefieldofcomputervisionapplicati
8、ons.Itismainlyusedinmanyfieldssuchastransportation,militaryaffairs,securitymonitoring,human-computerinteractionandmedicaldetection.