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《畢業(yè)論文范文——基于Kalman濾波的視頻目標跟蹤方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、西南科技大學本科生畢業(yè)論文基于Kalman濾波的視頻目標跟蹤方法摘要：在計算機視覺的應用中，視頻目標的識別和跟蹤是一項重要的研究課題，它融合了軍事和民用等許多領域的先進技術，包括圖像處理、模式識別、人工智能、醫(yī)療診斷等，它在人機交互，軍事制導、智能交通、醫(yī)學圖像處理等許多方面有了廣泛的應用。但是，由于受到光照的變化、噪聲、遮擋、同色等諸多因素的影響，要在視頻序列中實現(xiàn)穩(wěn)定的跟蹤并準確的分析目標運動的變化，現(xiàn)有的算法在實際應用中面臨許多問題，因此，研究和設計可靠地視頻目標跟蹤方法仍具有很大的挑戰(zhàn)。本文首先論述了課題的背景、意義以及現(xiàn)狀，并對常用的運動目標跟蹤適用方法中幀間
2、差分法、背景差分法、光流法等目標檢測的基本方法進行介紹和對比，并對其應用的優(yōu)劣以及適用范圍進行說明，為后續(xù)Kalman濾波器的實現(xiàn)奠定基礎。本文在分析目標跟蹤和檢測的基礎上，進而深入探討Kalman濾波的基本理論以及算法的實現(xiàn)、實現(xiàn)的性能，分析Kalman濾波在線性運動中的目標檢測的應用及優(yōu)缺點，其次，在此基礎上探討擴展Kalman濾波在非線性運動中的目標檢測的應用，最后，通過對算法的改進并利用Matlab對該算法的精確跟蹤進行仿真與誤差分析。關鍵詞：Kalman濾波；目標檢測；目標跟蹤；擴展Kalman濾波西南科技大學本科生畢業(yè)論文第一章緒論11.1課題研究的背景及意
3、義11.2目標跟蹤技術的研究現(xiàn)狀21.3各章節(jié)內(nèi)容安排3第二章經(jīng)典目標檢測技術52.1背景差分法52.2幀間差分法72.3光流法82.4本章小結(jié)10第三章Kalman濾波理論及算法113.1線性離散Kalman濾波器基本方程113.2線性Kalman濾波器算法133.3Kalman濾波的特性153.4擴展Kalman濾波器163.5本章小結(jié)20第四章Kalman濾波的視頻目標跟蹤算法234.1視頻目標跟蹤技術的基本要求和流程234.1.1視頻目標跟蹤技術的基本要求234.1.2視頻目標跟蹤流程圖244.2基于Kalman濾波的視頻目標跟蹤算法244.2.1基本參數(shù)的討論
4、244.2.2Kalman濾波器在視頻目標跟蹤中的應用344.4仿真實驗和實驗結(jié)果分析374.5本章小結(jié)43第五章總結(jié)和展望435.1總結(jié)435.2展望44致謝44參考文獻45西南科技大學本科生畢業(yè)論文第一章緒論1.1課題研究的背景及意義隨著社會信息化的普及與計算機技術的發(fā)展，人們對多媒體信息的需求不斷的增長，利用計算機實現(xiàn)人類視覺功能成為目前計算機領域中最熱門的課題之一，促使著計算機視覺【1】的發(fā)展，計算機視覺是一門綜合性、交叉性很強的學科，涉及范圍也很廣，主要包括：圖像處理、人機交互、模式識別、醫(yī)療診斷等。運動目標跟蹤作為其必不可少的核心內(nèi)容之一，是對視頻圖像序列中
5、的運動目標進行檢測、識別和跟蹤，在獲得運動目標的特征信息之后，通過進一步的處理和分析，達到對運動目標的行為進行解釋和描述，以完成跟高級任務的目的。運動目標跟蹤【2】在技術上視頻圖像處理、計算機圖像處理、模式識別以及人工智能等多個領域，因此具有較強的研究價值。并且它的應用非常廣泛，如在商業(yè)上對銀行、商場、寫字樓等設施的監(jiān)控；在公共事業(yè)上對車站、交通、機場等設施的監(jiān)控；在軍事上對基于軍事制導、雷達導航的跟蹤系統(tǒng)等。目前，運動目標跟蹤技術已經(jīng)被廣泛應用于人們的生活和工作，其主要應用領域包括以下幾個方面：（1）在智能交通領域，智能交通信息分析系統(tǒng)可以在不需要人為干預的情況下，通
6、過固定攝像設備獲取道路上的車輛信息，借助計算機軟件對視頻幀序列進行分析，完成車輛、行人等目標的自動記錄、獲取、檢測和跟蹤，分析交通事故，記錄違章車輛的信息，進行車輛異常行為以及行人行為的判定等，進一步分析和判斷其行為，可以對違規(guī)車輛進行跟蹤，從而實現(xiàn)對交通的自動監(jiān)控。（2）在軍事上，精確制導、精確打擊的武器是軍事研究領域中的一個熱點，其中打擊精度主要依賴于制導技術，這種技術相比紅外線和雷達等裝置具有精度該、抗干擾能力強，分辨率高等特點，其精確制導系統(tǒng)利用了人工智能、信號處理、圖像處理等技術，能夠獨立的檢測，跟蹤和攻擊目標，只要目標跟蹤準確就可以準確擊中目標。（3）20西
7、南科技大學本科生畢業(yè)論文在人機交互方面，目前，人們通過鍵盤和鼠標和計算機進行交互，但隨著技術的提高，人們希望能更快捷的、更智能化以及人性化的人機交互方式，隨著語音識別、指紋識別和圖像識別等技術的發(fā)展，人機交互得到了大大的簡化，通過運動目標檢測和人臉識別，使得計算機更容易收集人體行為變化的視頻信號，在利用計算機相關理論分析視頻信號，最終分辨出人體的動作，從而使用戶與計算機的交互更加智能化。（1）在醫(yī)療領域，現(xiàn)代醫(yī)療中的病情診斷都無一例外使用著超聲波和核磁共振等技術，拍攝器官影像由于使用了目標檢測、跟蹤技術，可以讓獲得實時的人體內(nèi)器官的運動特
