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《基于視頻的人體檢測(cè)跟蹤算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文基于視頻的人體檢測(cè)跟蹤算法研究姓名:張進(jìn)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專(zhuān)業(yè):檢測(cè)技術(shù)與自動(dòng)化裝置指導(dǎo)教師:張運(yùn)楚20090601山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要運(yùn)動(dòng)人體的檢測(cè)與跟蹤已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文分別對(duì)運(yùn)動(dòng)人體的檢測(cè)和跟蹤進(jìn)行了研究。首先通過(guò)攝像頭捕捉到視頻圖像,離散后得到視頻序列,然后分別進(jìn)行了背景差法的運(yùn)動(dòng)檢測(cè),利用Meanshiil算法和Camshift算法對(duì)單目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)人體進(jìn)行跟蹤,最后再結(jié)合Kalman濾波技術(shù)對(duì)雙目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)人體進(jìn)行了跟蹤。整個(gè)檢測(cè)和跟蹤過(guò)程的實(shí)驗(yàn)都是在matlab環(huán)境下進(jìn)行的仿真實(shí)驗(yàn)。在
2、進(jìn)行運(yùn)動(dòng)人體檢測(cè)時(shí),首先要將通過(guò)攝像頭采集到的視頻序列進(jìn)行預(yù)處理,然后對(duì)視覺(jué)場(chǎng)景進(jìn)行背景建模,在利用背景差法將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)與背景分離后,進(jìn)行二值化處理,得到前景為白色,背景為黑色的二值化圖像。由于在光照強(qiáng)烈的情況下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè)時(shí)得到的二值化圖像中會(huì)有陰影區(qū)域,所以接下來(lái)的工作要對(duì)影子進(jìn)行濾除。去除掉影子后通過(guò)形態(tài)學(xué)濾波和連通性的檢測(cè)將一些孤立的白點(diǎn)去掉,將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)中出現(xiàn)的黑色孔洞進(jìn)行填充。最后就得到了一幅完整的檢測(cè)圖像。在進(jìn)行人體跟蹤過(guò)程中,本文選取直方圖和搜索窗口內(nèi)的質(zhì)心作為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的特征。在了解了Meanshift算法和Camshift算法的原理后
3、,本文分別用兩種算法對(duì)單個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)做了對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn),并給出了跟蹤效果圖。在接下來(lái)對(duì)雙目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)人體進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)了許多難點(diǎn)問(wèn)題需要解決,特別是遮擋與分離問(wèn)題比較棘手。由于直方圖的特征并不具備與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)一一對(duì)應(yīng)的特性,本文提出了借助Kalman濾波器對(duì)兩個(gè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分別進(jìn)行預(yù)測(cè)和估計(jì),從而增加目標(biāo)遮擋和分離后判斷的可靠性。在將Camshiit跟蹤與Kalman濾波兩種算法結(jié)合后,本文給出了一個(gè)針對(duì)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的完整的跟蹤流程圖,并按照此流程算法進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤效果還是比較令人滿意的。關(guān)鍵詞:人體檢測(cè),人體跟蹤,Me
4、anshiit算法Camshiit算法,Kalman濾波山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文Studyofhumanmotiondetectingandtrackingbasedonvideosequenceszhangjin(ElectricEngineering)DirectedbyzhangyunchuABSTRACTThedetectingandtrackingofmovinghumanisbecomingapopulartopicincomputervisionfield.Thispaperhasdonesomeresearchondetecting
5、andtrackingofmovinghumanindividually.Firsflgtheimagesofavideoarecaptured舶macamera,andgottheimagesequencesthroughdiscretization.ThispaperfocusonBackgroundSubtractionfordetectingobject,usingMeanshiffandCamshifialgorithmstotracksingiepersonanddealwithtwopersonstrackingbyKalmanfil
6、ter.Thewholeprocessingisunderthematlabenvironment.Beforedetectingmovingobjects,theimagesequencesmustbepr印rocossed.Thentheyneed“BackgroundModeling'’tothevisualscones.ThebinarymapsarecapturedfromthebinaryzationtotheBackgroundSubtractionprocess.Sometimesthebinarymapmaybehaveshado
7、wbecauseofthehighlightingsunshine.Soweneedtomoveshadowsfromthem,andthenwecangetacompletemapsbehindthemorphologicalmethodsandregionalanalysis.Duringthemovingobjectstracking,Thispaperchosethehistogramandcentroidforthemovingcharacter.AfterunderstandingtheMeanshiftandCamshiftalgor
8、ithms,Ihavedonesomecontrastexperimentsforthetwoalgorithmsands