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视频流中多人体跟踪算法研究

作　者: 张德才
导　师: 周春光
学　校: 吉林大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 运动检测噪声消除多人体跟踪遮挡问题
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 82次
引　用: 1次
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内容摘要

视频流中的多人体跟踪是计算机视觉领域中的一个研究热点,也是智能监控等系统中的关键环节。只有实现运动目标的跟踪才能获取每个目标连续的位置、速度、颜色、姿态等信息,才能进一步分析和理解运动目标的行为。本文首先深入研究并改进了运动目标检测过程中二值图像的去噪算法。运动目标检测过程中使用改进的阈值面积消去算法和孔洞填充算法对二值图像进行噪声消除,接着用监控中得到的二值图像进行实验,达到了良好的去噪效果。然后,本文研究了运动人体常用的一些特征并提出了基于运动检测框架的跟踪算法。研究中对彩色直方图特征、姿态特征等进行了改进,以使得这些特征能更加准确地描述目标的运动信息。基于运动检测框架的跟踪算法提取运动检测过程中分割得到的运动目标特征,然后与前一帧中出现的目标的特征进行比较,将特征最为匹配的目标视为同一运动人体,以此实现跟踪。最后本文提出了相应的遮挡判断和处理算法。在发生遮挡时,该算法将参与遮挡的目标合并成一个新的目标进行跟踪；当遮挡消除时,参与遮挡的目标会发生分离,可以重新跟踪分离后的目标。另外,利用本文提出的算法进行跟踪,当出现遮挡时,也可以结合粒子滤波进行处理。本文中所提出和改进的算法,通过视频图像验证了其可行性和有效性。

全文目录

提要  4-5
摘要  5-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-15
  1.1 多人体跟踪技术研究的背景和意义  11-12
  1.2 多人体跟踪技术的研究现状  12-13
  1.3 本文的研究工作  13-14
  1.4 本文组织结构  14-15
第2章运动人体检测与噪声消除  15-27
  2.1 人体检测算法及其改进  15-20
    2.1.1 减背景法  15-17
    2.1.2 帧差法  17-18
    2.1.3 光流法  18
    2.1.4 减背景法和帧差法相结合的检测算法  18-20
  2.2 二值图像噪声消除算法及其改进  20-27
    2.2.1 改进的阈值面积消去算法  20-23
    2.2.2 基于轮廓的孔洞填充算法  23-27
第3章运动人体特征及其改进  27-40
  3.1 运动人体特征概述  27
  3.2 颜色直方图特征及其改进  27-33
    3.2.1 颜色模型及颜色直方图  27-28
    3.2.2 颜色直方图特征提取  28-29
    3.2.3 消除背景的颜色直方图特征  29-33
  3.3 位置特征  33-35
  3.4 速度特征  35-37
  3.5 姿态特征  37-40
第4章视频流中多人体跟踪算法  40-58
  4.1 多人体跟踪算法概述  40
  4.2 基于目标检测和特征匹配的跟踪算法  40-44
  4.3 遮挡问题处理  44-50
    4.3.1 遮挡判断  45-47
    4.3.2 基于改进颜色直方图的遮挡处理  47-50
  4.4 本文跟踪算法与粒子跟踪的结合  50-56
    4.4.1 粒子跟踪算法  50-51
    4.4.2 本文跟踪算法和粒子滤波的结合  51-56
  4.5 人数统计  56-58
第5章总结与展望  58-60
参考文献  60-63
作者简介及在学期间所取得的科研成果  63-64
致谢  64

视频流中多人体跟踪算法研究

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