基于多特征融合的視頻跟蹤系統(tǒng).ppt

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1、基于多特征融合的視頻跟蹤系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目組成員：賀鵬李超指導(dǎo)教師：孫俊清教授演講者：賀鵬演講材料制作：李超主要內(nèi)容研究內(nèi)容及意義視頻跟蹤技術(shù)的優(yōu)勢面臨的困難目前的主流方法項(xiàng)目的方案解決辦法及創(chuàng)新點(diǎn)我們的優(yōu)勢進(jìn)程安排研究內(nèi)容及意義目標(biāo)跟蹤技術(shù)就是在下一幀圖像中找到目標(biāo)的確切位置并反饋給跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤，為視頻序列分析和理解提供重要的基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)信息和數(shù)據(jù)。研究內(nèi)容及意義在視頻監(jiān)控、機(jī)器人導(dǎo)航、視頻傳輸、視頻檢索、醫(yī)學(xué)圖像分析、氣象分析等許多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。視頻跟蹤技術(shù)的優(yōu)勢與傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)相比，視頻跟蹤系統(tǒng)采用攝像機(jī)或者其它光學(xué)

2、系統(tǒng)等比較廉價(jià)的設(shè)備，采用被動(dòng)式工作模式（即工作時(shí)不向外輻射無線電波，不易被敵方的電子偵察設(shè)備發(fā)現(xiàn)），因此具有更高的性價(jià)比、一定的隱蔽性和抗電子干擾的能力?！把垡姙閷?shí)”的視頻跟蹤系統(tǒng)，可以從視頻監(jiān)視器上直接看到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，獲得關(guān)于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)更豐富的信息，因此具有很好的直觀性和可靠性。面臨的困難就目前來說，一般意義上的視頻跟蹤技術(shù)還遠(yuǎn)未成熟，要開發(fā)出真正可靠、實(shí)用的視覺跟蹤應(yīng)用系統(tǒng)還需要開發(fā)更為健壯的核心算法。在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)通過攝像機(jī)的檢測區(qū)域過程中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像可能發(fā)生明顯的變化：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)被其他目標(biāo)或者背景部分或者完全遮擋環(huán)境光線

3、亮度的變化運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的尺度伸縮的變化運(yùn)動(dòng)目標(biāo)姿態(tài)和形狀的變化目前的主流方法目標(biāo)跟蹤包括兩步：目標(biāo)的特征表示及基于該特征的跟蹤目標(biāo)的特征表示：顏色，特征點(diǎn)，紋理，邊緣，輪廓、直方圖等但是單一特征的表示會導(dǎo)致目標(biāo)跟蹤的可信度大大降低。我們解決方法：將多特征融合目標(biāo)跟蹤算法(兩種主流算法)均值偏移算法：實(shí)時(shí)性好，但遮擋情況下容易陷入局部極值，造成誤判粒子濾波算法：抗遮擋和背景干擾，但計(jì)算量大，存在退化現(xiàn)象我們解決的方法：將兩種算法巧妙融合項(xiàng)目的方案綜合直方圖的目標(biāo)特征描述：以目標(biāo)本身及其背景作為研究對象，基于顏色直方圖和梯度方向直方圖的

4、綜合直方圖，同時(shí)利用SIFT的方向方法來解決HOG特征對目標(biāo)旋轉(zhuǎn)比較敏感的弱點(diǎn)。多尺度的綜合直方圖包含了目標(biāo)顏色、邊緣方向、局部輪廓以及類似于SIFT等特征的描述，從而可以很好地在目標(biāo)尺度伸縮變化、部分遮擋以及形變等情況下對目標(biāo)進(jìn)行有效地表達(dá)。項(xiàng)目的方案（續(xù)）利用均值偏移法算法將粒子濾波器產(chǎn)生的粒子反復(fù)迭代至穩(wěn)定，將其聚集至所在區(qū)域的局部最大值，從而提高粒子的使用效率，大幅度減少對粒子數(shù)的需求。進(jìn)度安排（1）2010.9-2011.3：完成基本的均值偏移算法和粒子濾波追蹤算法，進(jìn)行多種特征的提取。（2）2011.3-2011.9

5、：均值偏移與粒子濾波方法的融合與優(yōu)化。（3）2011.10-2011.12：跟蹤框架算法和多種特征的結(jié)合進(jìn)行跟蹤實(shí)驗(yàn)。（4）2012.1-2012.3：綜合調(diào)試，完善，撰寫結(jié)題報(bào)告，結(jié)題。特色與創(chuàng)新點(diǎn)1)針對視頻跟蹤中遮擋、尺度變化等問題，提出綜合直方圖和SIFT合提取目標(biāo)特征的方法。2)將均值偏移法算法融合到粒子濾波算法中，提高粒子濾波的算法的運(yùn)算速度，實(shí)時(shí)性好.我們的優(yōu)勢團(tuán)隊(duì)成員英語能力較強(qiáng)，可以通過短時(shí)間的強(qiáng)化訓(xùn)練獲得很高的英語閱讀能力，可以從英文文獻(xiàn)中獲得國際性的理論與實(shí)踐上的技術(shù)性的支持。團(tuán)隊(duì)成員關(guān)系親密，在同一間寢室

6、生活，有助于經(jīng)常討論技術(shù)性問題，并且團(tuán)隊(duì)成員踏實(shí)肯干，而且思維活躍，邏輯能力強(qiáng)，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好，是我們在遇到困難的數(shù)學(xué)問題時(shí)也不會手足無措，最終能將問題一一化解。ThankYou!