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《目標(biāo)跟蹤算法的研究論文》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。
1、目標(biāo)跟蹤算法的研究畢業(yè)論文目錄摘要1ABSTRACT2第一章緒論41.1課題研究背景和意義41.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀51.3本文的具體結(jié)構(gòu)安排7第二章運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)82.1檢測(cè)算法及概述82.1.1連續(xù)幀間差分法92.1.2背景去除法112.1.3光流法13第三章運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法163.1引言163.2運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法163.2.1基于特征匹配的跟蹤方法163.2.2基于區(qū)域匹配的跟蹤方法173.2.3基于模型匹配的跟蹤方法183.3運(yùn)動(dòng)目標(biāo)搜索算法183.3.1絕對(duì)平衡搜索法183.4絕對(duì)平衡搜索法實(shí)驗(yàn)結(jié)果193.4.1歸一化互相關(guān)搜索
2、法213.5歸一化互相關(guān)搜索法實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析22第四章模板更新與軌跡預(yù)測(cè)264.1模板更新簡述及策略264.2軌跡預(yù)測(cè)284.2.1線性預(yù)測(cè)29384.2.2平方預(yù)測(cè)器304.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析:31致謝36參考文獻(xiàn)37畢業(yè)設(shè)計(jì)小結(jié)3838摘要圖像序列目標(biāo)跟蹤是計(jì)算機(jī)視覺中的經(jīng)典問題,它是指在一組圖像序列中,根據(jù)所需目標(biāo)模型,實(shí)時(shí)確定圖像中目標(biāo)所在位置的過程。它最初吸引了軍方的關(guān)注,逐漸被應(yīng)用于電視制導(dǎo)炸彈、火控系統(tǒng)等軍用備中。序列圖像運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤是通過對(duì)傳感器拍攝到的圖像序列進(jìn)行分析,計(jì)算出目標(biāo)在每幀圖像上的位置。它是計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)
3、的核心,是一項(xiàng)融合了圖像處理、模式識(shí)別、人工只能和自動(dòng)控制等領(lǐng)域先進(jìn)成果的高技術(shù)課題,在航天、監(jiān)控、生物醫(yī)學(xué)和機(jī)器人技術(shù)等多種領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。因此,非常有必要研究運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤。本論文就圖像的單目標(biāo)跟蹤問題,本文重點(diǎn)研究了幀間差分法和背景去除法等目標(biāo)檢測(cè)方法,研究了模板相關(guān)匹配跟蹤算法主要是:最小均方誤差函數(shù)(MES),最小平均絕對(duì)差值函數(shù)(MAD)和最大匹配像素統(tǒng)計(jì)(MPC)的跟蹤算法。在跟蹤過程中,由于跟蹤設(shè)備與目標(biāo)的相對(duì)運(yùn)動(dòng),視野中的目標(biāo)可能出現(xiàn)大小、形狀、姿態(tài)等變化,加上外界環(huán)境中的各種干擾,所要跟蹤的目標(biāo)和目標(biāo)所在的場景
4、都發(fā)生了變化,有可能丟失跟蹤目標(biāo)。為了保證跟蹤的穩(wěn)定性和正確性,需要對(duì)模板圖像進(jìn)行自適應(yīng)更新。由于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)有一定得規(guī)律,可以采取軌跡預(yù)測(cè)以提高跟蹤精度,本文采用了線性預(yù)測(cè)法。對(duì)比分析了相關(guān)匹配算法的跟蹤精度和跟蹤速度;對(duì)比不采用模板更新和模板跟新的跟蹤進(jìn)度和差別,實(shí)驗(yàn)表明,跟蹤算法加上軌跡預(yù)測(cè)及模板跟新在很大程度上提高了跟蹤幀數(shù),提高了跟蹤精度,具有一定的抗噪聲性能。關(guān)鍵詞:目標(biāo)跟蹤,目標(biāo)檢測(cè),軌跡預(yù)測(cè),模板更新38ABSTRACTTargettracking,imagesequenceisaclassiccomputervisio
5、nproblems,itisdefinedasasetofimagesequences,inaccordancewithrequirementsofthetargetmodel,real-timeimagestodeterminethelocationofthetargetprocess.Itinitiallyattractedtheconcernofthemilitaryhasgraduallybeenappliedtotelevision-guidedbombs,firecontrolsystemsformilitaryprep
6、aration.Movingtargettrackingsensoristakenthroughtheimagesequenceanalysis,tocalculatethetargetimageineachframeposition.Itisthecoreofcomputervisionsystemisacombinationofimageprocessing,patternrecognition,artificialonlyandtheresultsofautomaticcontrolinareassuchasadvancedh
7、igh-techissuesintheaerospace,control,biomedicalandroboticsfields,etc.Therearewidelyused.Thus,itisnecessarytostudythetrackingofmovingtargets.Inthispaper,theimageofthesingle-targettrackingproblem,researchthetargetdetectionmethodismainlybasedoninter-framedifferenceandback
8、groundremovalmethodtodetectthetargetinpreparationfortargettracking.Templatematchingtrackingalgorithmis:thesmallestmea