收藏本站
《浙江理工大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于计算机视觉的运动目标分析

郑磊  
【摘要】:基于视觉的运动目标分析是指对视频中的运动目标进行检测、识别和跟踪,并理解与分析目标行为,它在视频监控、机器人技术、图像检索、图像压缩等研究领域有着重要应用。其中,运动目标检测与跟踪是目标行为理解与分析的基础。因此,对基于视觉的运动目标检测和跟踪算法的研究具有重要意义。该文就运动目标分析系统中运动目标检测与跟踪等问题展开研究,主要研究成果如下: (1)针对当背景差分图像呈现多峰特性时,阈值分割方法的目标检测效果不理想的问题,提出了一种背景差分与边缘检测相结合的运动目标检测算法。首先提出一种基于改进的灰预测模型白化响应的图像边缘检测算法,该算法以图像考察点附近的若干像素点值作为建模数据,通过引入调整参数p的GM(1,1,x(1))模型对原图像进行预测处理,得到原始图像的预测图像,通过对预测图像与原始图像做差实现图像的边缘检测。最后利用改进的边缘检测方法检测目标差分图像的边缘,进而实现运动目标检测。 (2)将基于区域的方法与基于边界的方法相结合,提出了一种两阶段运动目标跟踪算法。第一阶段采用Mean Shift结合GM(1,1)预测模型来定位目标初始区域,该算法优化了原始GM(1,1)模型的初始条件与背景值,将改进GM(1,1)预测模型的预测值作为下一帧Mean Shift算法的迭代位置,减少了Mean Shift算法的迭代次数,并将多尺度图像信息量度量方法引入到目标跟踪中,从而实现跟踪窗口的自适应变化;第二阶段采用基于Mumford-Shah模型的改进水平集方法进一步演化目标轮廓,从而得到更加精确的目标边界。 (3)针对传统Mean Shift算法在复杂环境、动态场景及目标发生机动或存在遮挡的情况下跟踪效果不理想的缺点,提出了一种基于改进MeanShift与自适应预测的运动目标跟踪算法。该算法首先利用目标的颜色和梯度两种特征改进MeanShift算法,然后通过监测Bhattacharyya系数的变化切换滤波器。当目标正常运动时,利用α-β-γ滤波器预测下一帧图像Mean Shift算法的起始迭代位置,以减少Mean Shift的迭代次数;当目标发生部分遮挡或跟踪偏离时,采用粒子滤波器进行预测;当目标完全遮挡时,关闭MeanShift算法,利用α-β-γ滤波器预测保持跟踪的连续性。实验结果表明,该算法在静态与动态场景下均能实现精确跟踪,对目标的不规则运动和严重遮挡具有较强的鲁棒性。
【学位授予单位】:浙江理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP391.41

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 米长伟,刘晓利;模板图像尺寸可变的相关跟踪方法[J];兵工学报;2005年06期
2 胡隽,何辅云,贺静;灰色系统理论在图像处理中的应用[J];电视技术;2003年07期
3 李远征;卢朝阳;高全学;李静;;基于多特征融合的均值迁移粒子滤波跟踪算法[J];电子与信息学报;2010年02期
4 孙中森;孙俊喜;宋建中;乔双;;一种抗遮挡的运动目标跟踪算法[J];光学精密工程;2007年02期
5 颜佳;吴敏渊;陈淑珍;张青林;;跟踪窗口自适应的Mean Shift跟踪[J];光学精密工程;2009年10期
6 柳伟;罗以宁;孙南;;基于背景优化的Mean Shift目标跟踪算法[J];计算机应用;2009年04期
7 彭宁嵩,杨杰,刘志,张风超;Mean-Shift跟踪算法中核函数窗宽的自动选取[J];软件学报;2005年09期
8 彭宁嵩,杨杰,周大可,刘志;Mean-Shift跟踪算法中目标模型的自适应更新[J];数据采集与处理;2005年02期
9 董春利;董育宁;刘杰;;基于粒子滤波和GVF-Snake的目标跟踪算法[J];仪器仪表学报;2009年04期
10 党耀国,刘思峰,刘斌;以x~((1))(n)为初始条件的GM模型[J];中国管理科学;2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 高韬;智能交通监控中运动目标检测与跟踪算法研究[D];天津大学;2010年
2 朱胜利;Mean Shift及相关算法在视频跟踪中的研究[D];浙江大学;2006年
3 王晓峰;水平集方法及其在图像分割中的应用研究[D];中国科学技术大学;2009年
4 钱惠敏;视频中的人体运动分析及其应用研究[D];南京理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 邵晓倩;运动目标实时检测和跟踪技术应用研究与实现[D];南京理工大学;2009年
2 陈毓晶;视频图像序列中运动目标的检测与跟踪[D];大连理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田文勇;李冬梅;;阿坝州三大产业发展对经济增长的影响分析[J];阿坝师范高等专科学校学报;2011年03期
2 邵立群;唐勇;;治安监控中移动人体行动特征的视频分析研究[J];中国安防产品信息;2006年04期
3 郑亮;蒋志雨;;铝粉厂粉尘爆炸危险性影响因素的灰关联分析[J];安防科技;2009年08期
4 齐新安;朱祖林;;安徽电大远程开放教育专业招生规模与发展态势的灰关联分析[J];安徽广播电视大学学报;2007年03期
5 汪周生;;外部环境因素与合肥会展经济发展关联效应的实证分析[J];安徽广播电视大学学报;2010年04期
6 王贵权;朱云鹃;;企业债券发展影响因素的实证研究——基于灰色系统理论[J];安徽广播电视大学学报;2011年01期
7 丁玉玺;;安徽省科技与经济发展灰色关联度分析[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
8 吴国锋;;基于二次插值的GM(1,1)模型在用电量预测中的应用[J];安徽职业技术学院学报;2010年02期
9 王辉;孙世群;熊鸿斌;;城市工业废水排放量灰色预测的研究[J];安徽化工;2006年04期
10 徐荣;曹安照;;基于灰色系统理论的科技人才需求预测[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄碧春;;灰色系统理论在建筑物变形分析中的应用[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
2 刘善磊;张亮;;基于相位相关和SURF算法的关键帧实时匹配研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 李俊峰;杨瑷萍;戴文战;潘海鹏;;基于灰色绝对关联度和LOG算子的图像边缘检测算法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 尹春杰;孙洁君;张承慧;;一种新型的蓄电池组状态在线检测及故障预报算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 李俊峰;戴文战;;基于相关性的图像边缘检测算法及应用研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 李军亮;肖新平;毛树华;;灰色双层线性规划的粒子群解法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 周斌;王军政;毛佳丽;;基于RBF神经网络的Mean Shift目标跟踪算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 戴文战;李俊峰;;图像边缘检测新算法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 刘捷;李军亮;廖锐全;;非等间隔广义累加灰色预测模型及其应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 李俊峰;戴文战;潘海鹏;高金凤;;基于灰色系统理论的图像去噪算法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王晓辉;中国产业结构的动态投入产出模型分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王红;基础地理信息地形数据库信息量度量方法研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 魏光明;我国环境税收问题研究[D];中国海洋大学;2010年
4 赵昕;海洋灾害补偿基金设计研究[D];中国海洋大学;2010年
5 董凤娟;注水开发阶段的储层评价与油水分布规律研究[D];西北大学;2010年
6 王义文;钢球表面缺陷检测关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 辛哲奎;基于视觉的小型无人直升机地面目标跟踪技术研究[D];南开大学;2010年
8 曲建军;基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D];北京交通大学;2011年
9 李峰;网络环境下单线列车运行图编制的优化算法研究[D];北京交通大学;2010年
10 孙超;增强现实环境下基于手势的自然交互[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘慧;杏鲍菇优良杂交子的初步选育[D];华中农业大学;2010年
2 杜金龙;土地利用变化及其对生态系统服务价值影响研究[D];华中农业大学;2010年
3 刘文伍;杉木树矿井瓦斯地质规律及瓦斯预测研究[D];河南理工大学;2010年
4 王晓彬;新安井田瓦斯赋存规律研究[D];河南理工大学;2010年
5 米帅;工程项目成本管理及绩效评价研究[D];山东科技大学;2010年
6 孙明;深井底板突水判别和预测系统开发研究[D];山东科技大学;2010年
7 吴壮金;广西北部湾经济区城市土地集约利用研究[D];广西师范学院;2010年
8 王捷;数字图像边缘检测方法的若干改进与应用研究[D];浙江理工大学;2010年
9 王顺岩;灰色系统理论在间歇式染色中的应用研究[D];浙江理工大学;2010年
10 李光;基于均值偏移的视频目标跟踪、检测算法研究及系统实现[D];浙江理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾海军,赵晓晖,王洪革;基于小波模板匹配的目标跟踪[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年04期
2 徐毓,李锋,金以慧;基于聚类融合的多目标跟踪算法[J];传感器技术;2002年07期
3 王凯,张定华,赵歆波,黄鹤龄,刘晶;工业CT图像亚体素表面检测算法研究[J];CT理论与应用研究;2005年03期
4 孟军,魏同立,吴金,常昌远;数字图像离散小波变换的原理与硬件实现分析[J];东南大学学报(自然科学版);2002年06期
5 胡隽,何辅云,贺静;灰色系统理论在图像处理中的应用[J];电视技术;2003年07期
6 余庆军,谢胜利;基于人类视觉系统的各向异性扩散图像平滑方法[J];电子学报;2004年01期
7 管业鹏;顾伟康;;二维场景阴影区域的自动鲁棒分割[J];电子学报;2006年04期
8 常发亮;马丽;刘增晓;乔谊正;;复杂环境下基于自适应粒子滤波器的目标跟踪[J];电子学报;2006年12期
9 杜友田;陈峰;徐文立;李永彬;;基于视觉的人的运动识别综述[J];电子学报;2007年01期
10 钟小品;薛建儒;郑南宁;平林江;;基于融合策略自适应的多线索跟踪方法[J];电子与信息学报;2007年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗瑜;支持向量机在机器学习中的应用研究[D];西南交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张继霞;智能视频监控中人体的检测与跟踪研究[D];大连理工大学;2008年
2 张明修;实时的运动目标视觉分析中关键技术研究[D];大连理工大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆心如;吴成柯;马军;;运动目标的形状识别[J];西安电子科技大学学报;1985年01期
2 王盛利,朱力;运动目标的变抽样率处理[J];现代雷达;1999年03期
3 杨耿,和卫星;运动目标图像识别与跟踪系统的研究[J];计算机测量与控制;2005年03期
4 冯德军;王雪松;肖顺平;王国玉;;基于单个宽带脉冲的空间目标测距和测速方法[J];信号处理;2006年01期
5 吴乐;黄东军;;基于视频流的运动目标跟踪技术的研究[J];科技信息(学术研究);2008年03期
6 柳宗浦;赵曙光;潘翔鹤;赵俊;;一种融合Kalman预测和Mean-shift搜索的视频运动目标跟踪新方法[J];光电子技术;2009年01期
7 李洪海;;一种改进的CAMShift目标跟踪算法[J];现代电子技术;2010年16期
8 张晓娜;何仁;刘志强;陈士安;倪捷;;基于空间信息高斯混合模型的运动车辆检测[J];江苏大学学报(自然科学版);2011年04期
9 ;人、机随动跟踪测迹系统[J];船艇;1990年09期
10 熊艳,彭嘉雄,丁明跃,薛东辉;运动弱目标检测的一种方法[J];数据采集与处理;1995年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邱雪娜;刘士荣;刘斐;朱伟涛;杜方芳;;一种基于序贯检测机制的运动目标跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 周兴龙;金季春;;技术动作视频序列中基于二次帧差算法的运动目标检测研究[A];第十一届全国运动生物力学学术交流大会论文汇编(摘要)[C];2006年
3 马朝华;;便携式地面监视雷达[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年
4 欧阳宁;刘钊;;基于ICA的运动目标轨迹生成方法[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
5 金黎明;周晓光;苏志远;;一种基于帧间差分背景重建的动目标检测算法[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
6 李国;张心珂;杨国庆;高庆吉;;一种自适应的运动目标实时跟踪算法[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
7 蔡鸥;钱晓飞;;提高对海上运动目标射击精度方法研究[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
8 陈励军;方世良;;浅海运动目标噪声信号倒谱瀑布图[A];2005年全国水声学学术会议论文集[C];2005年
9 李嶷;王磊;陈新华;;浅海运动目标波导条纹特性初探[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
10 李思纯;杨德森;周楠;;水下运动目标变速瞬态信号检测[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张军;具有复杂系统特征的运动目标多模多尺度自适应估计与辨识 获2006年国家自然科学基金重点项目[N];科技日报;2007年
2 王林松、常洪波;多年停训课目打出全优[N];解放军报;2005年
3 殷智勇 林国利;别让子弹落在目标后面[N];中国国防报;2006年
4 周晓松 陈云 刘海青;磨砺“一剑封喉”硬功[N];中国国防报;2011年
5 南京军区某陆航团团长 司启富;为了中国陆航的荣誉[N];解放军报;2011年
6 王少华 张绪恩;特勤大队以超常手段锤炼精兵强将[N];人民武警;2008年
7 陈超;日开发出用头发做成的医疗用针[N];科技日报;2008年
8 特约记者 田甲申;把训练场搬上执勤哨位[N];人民武警;2006年
9 何榉;AN-94:善打动中敌[N];中国国防报;2006年
10 严俊 本报特约记者 石斌欣;沈阳军区某陆航团团长郭耀东——“每次升空都是战斗”[N];解放军报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁国武;智能视频监控中的运动目标检测和跟踪算法研究[D];云南大学;2012年
2 王暕来;红外多光谱弱小运动目标的探测与识别技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 焦波;面向智能视频监控的运动目标检测与跟踪方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
4 周维;视频监控中运动目标发现与跟踪算法研究[D];中国科学技术大学;2012年
5 程淑红;动态图像目标跟踪算法研究[D];燕山大学;2012年
6 闻帆;基于视觉的交通路口车辆智能检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 钱真;视频多模态信息处理的关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
8 何映霞;机载SAR运动目标实时检测方案若干技术问题的研究[D];中国科学院电子学研究所;2000年
9 胡宏宇;基于视频处理的交通事件识别方法研究[D];吉林大学;2010年
10 徐治非;视频监控中运动目标检测与跟踪方法研究[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢昊;视频中的运动目标检测与跟踪算法研究[D];华北电力大学(河北);2010年
2 余晓蓉;运动目标检测与跟踪技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 金克琼;视频监控系统中运动目标检测与跟踪的研究[D];武汉理工大学;2010年
4 李阳;智能监控系统中运动目标检测与跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 曾宏亮;视频图像中运动目标检测与跟踪技术的研究[D];北京邮电大学;2010年
6 徐杨;基于视频序列的运动目标检测和跟踪算法研究[D];合肥工业大学;2010年
7 王强光;基于计算机视觉的智能监控技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 陈勇;面向水质监测的鱼类目标跟踪与运动行为建模系统研究[D];浙江工业大学;2010年
9 尉翔;基于图像序列的运动目标检测与跟踪算法研究[D];西安理工大学;2010年
10 梁云;运动目标分割算法的研究及其嵌入式系统实现[D];大连海事大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026