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《中南民族大学》 2010年
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基于kalman预测目标跟踪的人机接口

钱永青  
【摘要】: 计算机视觉是非常新,而且发展十分迅猛的一个研究领域,它也成为了跨学科的重要研究领域之一。在复杂背景下的运动目标实时识别、检测和跟踪是自动目标识别(ATR)领域一个重要研究课题。此课题在智能监控、人机接口、医学成像跟踪等很多个方面得到了很广的应用。而且,目标的提取和目标的准确跟踪含有较高的学术价值、理论意义及应用前景,在21世纪它已经是众多学者研究的焦点。 针对单一的Camshift跟踪算法在目标发生遮挡时非常容易致使跟踪目标失败的问题,提出了一种基于Camshift和Kalman预测的跟踪算法。首先,采用帧间差分阈值法来实现快速、精确地检测和提取出运动目标。其次,通过在Camshift算法中使用运动目标的颜色特征,在图像序列中找到运动目标的所在位置和大小。最后,使用Kalman滤波预测目标的位置,进而有效地解决了背景中大面积相同颜色的干扰和目标部分被遮挡等问题。用无线遥控车完成了运动目标的跟踪实验,实验证明结合CamShift算法和Kalman预测滤波能实时、准确地跟踪目标。 在本文,实现了一种新颖人机接口方法。首先,利用Adaboost算法进行快速人脸检测和定位,然后获取精确的人脸区域建立肤色直方图模型。其次,使用Camshift算法计算人脸跟踪窗口的位置和大小。然后用二维Kalman滤波预测人脸的位置,增加跟踪速度。最后,人脸的三位自由度运动分别被用作控制电脑游戏角色的六种运动。通过实验,验证了此方法的实用性和有效性。
【学位授予单位】:中南民族大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈少华;基于红外与可见光图像融合的目标跟踪[D];南京航空航天大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 祁大勇,韩月秋;一种快速图象中值滤波算法[J];北京理工大学学报;1996年04期
2 董付国;王平勤;;分治法在中值滤波快速算法中的应用研究[J];电脑开发与应用;2007年06期
3 周奇;张永光;徐健健;;基于直方图特性的图像去噪方法[J];电子测量技术;2007年01期
4 伏思华,张小虎;基于序列图像的运动目标实时检测方法[J];光学技术;2004年02期
5 郭海峰;张亮;粟毅;;视频图像序列中的运动目标实时检测[J];科技信息(学术研究);2008年01期
6 刘健庄;栗文青;;灰度图象的二维Otsu自动阈值分割法[J];自动化学报;1993年01期
7 张丽,陈志强,高文焕,康克军;均值加速的快速中值滤波算法[J];清华大学学报(自然科学版);2004年09期
8 吕国亮;赵曙光;赵俊;;基于三帧差分和连通性检验的图像运动目标检测新方法[J];液晶与显示;2007年01期
9 秦鹏,丁润涛;一种基于排序阈值的开关中值滤波方法[J];中国图象图形学报;2004年04期
10 王栓,艾海舟,何克忠;基于差分图象的多运动目标的检测与跟踪[J];中国图象图形学报;1999年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杜干;目标检测的分形方法及应用[D];西安电子科技大学;2000年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邢青青;罗新斌;;基于小波去噪和机器视觉的边缘检测[J];四川有色金属;2009年01期
2 林鹰;付洋;;基于颜色与边界几何特征的移动侦测布防方法[J];安防科技;2008年05期
3 谷曙媚;刘志坚;方厚辉;;基于ROI检测的视频监控图像增强方法[J];安防科技;2011年11期
4 周筱连;;基于内容的图像检索[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2008年06期
5 周鸣争,汪军;基于模糊遗传算法的内窥镜图像的恢复[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年04期
6 赵士娜;冯成德;;基于Matlab自动检测整精米率方法的研究[J];安徽农业科学;2008年25期
7 李广义;邱白晶;解金键;;基于CT图像板材节子边缘检测的研究[J];安徽农业科学;2011年24期
8 赵楠楠,欧阳鑫玉,吴庆洪;线性回归与Hough变换在计算图像倾斜角度中的应用[J];鞍山科技大学学报;2003年06期
9 张学贺;张学东;丁宁;;基于OpenCV的运动目标检测与跟踪[J];辽宁科技大学学报;2010年05期
10 唐振;;对带噪声图像的直方图增强效果研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张冬英;洪津;王峰;骆冬根;邱成峰;;基于灰度直方图的暗目标识别方法[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 季铮;张剑清;詹总谦;;基于特征不变量的目标识别定位方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 周艳;唐权华;金炜东;;基于自适应噪声检测的彩色图像插值滤波算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 海明;闫卫平;姜楠;李伟;;共聚焦式LIF系统中的自动聚焦和跟踪的实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 陈文颉;刘劲;甘名刚;;基于NMI特征匹配及位置预测的目标自动跟踪及其DSP实现[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 吴能伟;;3D靶标的摄像机标定方法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
8 张炜;蒋大林;郎芬玲;曹广鑫;王秀芬;;图像处理技术应用于选矿领域的综述[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
9 周灿林;李剑峰;徐建强;李方义;高成勇;司书春;王红星;;铝盖质量光学在线检测研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
10 郭厚焜;罗晖;Xi Kevin;林风涛;;光栅条纹图像方向自适应滤波方法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
5 孙贤斌;三维信息获取技术中定标与图形包含问题的研究[D];华中科技大学;2010年
6 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
7 陈志国;基于群体智能的机器视觉的关键技术研究[D];江南大学;2010年
8 潘放;通航桥梁船撞风险分析与规避措施研究与应用[D];华南理工大学;2010年
9 汪澎;驾驶人警觉状态检测技术研究[D];江苏大学;2010年
10 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈昊;基于DSP图像处理的鸡蛋新鲜度实时无损检测研究[D];华中农业大学;2010年
2 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
3 邓小铭;基于OpenCV的物体三维检测系统研究[D];南昌航空大学;2010年
4 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
5 郑纪业;基于H.264的校园视频监控系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
6 徐元;基于双目立体视觉的匹配算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 潘博;基于小波变换的图像编码与解码技术的研究[D];长春理工大学;2010年
8 张亚军;有限状态设备的移动监视与识别方法的研究[D];浙江理工大学;2010年
9 杨婷婷;经纬同色丝绸提花面料表达色彩渐变画图的数码织造方法[D];浙江理工大学;2010年
10 刘国栋;基于ARM与DSP的机器视觉硬件平台设计与研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 祁大勇,韩月秋;一种快速图象中值滤波算法[J];北京理工大学学报;1996年04期
2 刘松涛;杨绍清;;简评基于图像融合的目标识别和跟踪算法[J];电光与控制;2007年04期
3 米长伟,刘晓利,徐明友;基于SSDA的改进算法[J];弹箭与制导学报;2004年01期
4 孙红岩,毛士艺,林品兴;多传感器数据分层融合的性质[J];电子学报;1996年06期
5 杨暤昀,张桂林;一种新的相关跟踪算法的设计与实现[J];红外与毫米波学报;2000年05期
6 张桂林,任仙怡,张天序,廖云涛;以一种新的距离度量作为反馈的相关跟踪方法(英文)[J];红外与激光工程;2003年06期
7 靳鹏飞;;基于自适应模板相关跟踪算法的研究[J];西安邮电学院学报;2007年01期
8 刘源,谢维信;多传感器图像模糊融合算法在图像识别中的应用[J];西安电子科技大学学报;2000年01期
9 罗诗途,张玘,罗飞路,王艳玲;基于自适应模板修正的相关跟踪方法[J];仪器仪表学报;2004年S1期
10 秦鹏,丁润涛;一种基于排序阈值的开关中值滤波方法[J];中国图象图形学报;2004年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王智;机载多传感器数据融合技术研究[D];南京理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张雪;红外/可见光跟踪算法的研究及实现[D];电子科技大学;2007年
2 马俊;基于边缘信息的红外与可见光图像匹配技术[D];华中科技大学;2006年
3 王莹;雷达目标跟踪算法研究[D];南京理工大学;2008年
4 张利苹;人脸检测与跟踪系统研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 沈晓芳;相关跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨志华,曾禹村;背景移动补偿技术的研究[J];北京理工大学学报;2000年03期
2 祝宇鸿;一种改进的数字图像中值滤波算法[J];长春邮电学院学报;2001年02期
3 蔺胜利,杜干,黄际英;离散随机介质系统模型的研究[J];电波科学学报;1997年02期
4 杜干,张守宏;分形模型在海上雷达目标检测中的应用[J];电波科学学报;1998年04期
5 于成忠;朱骏;袁晓辉;;基于背景差法的运动目标检测[J];东南大学学报(自然科学版);2005年S2期
6 李后强;分形(Fractal)理论与生物学研究[J];大自然探索;1988年02期
7 李后强;汪富泉;;多重分形:热力学类比、相变和子波变换[J];大自然探索;1991年02期
8 杜干,张守宏;高阶分形特征在雷达信号检测中的应用[J];电子学报;2000年03期
9 陈惠民,蔡弘,李衍达;突发业务的多重分形建模及其参数估计[J];电子学报;1999年04期
10 鲜明,庄钊文,肖顺平,郭桂蓉;基于混沌、多重分形理论的雷达信号分析和目标识别[J];电子科学学刊;1998年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李红艳;图像低信噪比小目标检测与跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2000年
2 魏波;点时空约束图像目标跟踪理论与实时实现技术研究[D];电子科技大学;2000年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董蓓;谢勤岚;贾茜;;基于Camshift算法的运动目标实时跟踪系统[J];现代电子技术;2008年19期
2 门立彦;尹四清;侯坤;;一种视频序列中运动目标的跟踪方法[J];装备制造技术;2009年04期
3 刘鑫;;基于投影的运动目标跟踪研究[J];电子测试;2009年03期
4 初红霞;宋起超;王希凤;刘侠;;基于帧间差分与Camshift相结合的目标跟踪算法[J];弹箭与制导学报;2008年03期
5 赵学梅;陈恳;李冬;;强跟踪卡尔曼滤波在视频目标跟踪中的应用[J];计算机工程与应用;2011年11期
6 刘杰;董育宁;;基于预测和粒子滤波的运动目标跟踪算法[J];计算机工程与科学;2009年10期
7 王进;;基于AMCMC的运动目标跟踪系统设计[J];信息技术与信息化;2011年03期
8 张德秀;尚振宏;尚晋霞;刘会珍;;基于Mean Shift算法和灰度模板匹配的运动目标主动跟踪[J];电脑知识与技术;2010年11期
9 吴慧敏;郑晓势;;改进的高效Camshift跟踪算法[J];计算机工程与应用;2009年27期
10 田纲;胡瑞敏;王中元;;一种基于运动矢量分析的Mean shift目标跟踪算法[J];中国图象图形学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杜方芳;刘士荣;邱雪娜;;一种改进的粒子滤波目标跟踪算法[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
2 徐炳吉;孟昭为;段福兴;;一类多站联合多目标跟踪分解算法[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
3 胡伏原;张艳宁;肖敬若;;一种大范围的特定目标跟踪方法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
4 徐炳吉;;一种多站联合目标跟踪算法[A];数学及其应用文集——中南模糊数学和系统分会第三届年会论文集(上卷)[C];1995年
5 沈晔青;龚华军;熊琰;;精确制导系统中的目标跟踪与卡尔曼滤波[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
6 胡凯;费耀平;;一种基于Mean-shift的自适应运动目标实时跟踪鲁棒算法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
7 肖阳辉;王玉良;史泽林;;多子区域相关跟踪算法研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
8 唐学怡;傅志中;于晓宇;;运动目标在遮挡过程中的识别与跟踪[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
9 林靖;陈辉堂;蒋平;王月娟;;基于图象差的运动目标全局跟踪[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
10 张汝波;张亮;张子迎;;基于立体视觉的机器人目标识别与跟踪[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;见人脸红的心理调适[N];保健时报;2004年
2 记者 李学梅;蜜蜂也能识别人脸[N];新华每日电讯;2010年
3 本报记者 申明;人脸“门禁”时代即将来临[N];科技日报;2008年
4 殷朝云;拂去当事人脸上的愁容[N];人民法院报;2004年
5 本报记者 霍光;身份认证:从手指到人脸[N];中国计算机报;2009年
6 本报实习记者 梁益畅;汉王开启“人脸门禁”时代[N];计算机世界;2008年
7 学生记者 吴婷婷 刘煜原;“慧眼”明察秋毫 智能识人辨字[N];新清华;2009年
8 柯新;我科学家在人脸和笔迹识别领域取得重大突破[N];科技日报;2009年
9 记者 谭娜;虹膜、指纹、人脸,一网打尽[N];北京科技报;2011年
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐军;目标跟踪WMSN的定位方法与动态分簇研究[D];浙江大学;2009年
2 朱娟;蒙特卡洛滤波算法在目标跟踪中的应用[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
3 王宏强;目标融合跟踪技术及性能预测研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 詹建;基于无线传感器网络的协同技术研究[D];兰州大学;2007年
5 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
6 张鹏林;复杂场景视频序列图像运动物体提取方法研究[D];武汉大学;2005年
7 薛皓;时间异步条件下的无线传感器网络目标跟踪关键技术研究[D];北京邮电大学;2009年
8 刘亮;视频传感器网络中目标定位跟踪问题研究[D];北京邮电大学;2009年
9 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
10 赵砚;低轨星座的目标跟踪算法研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钱永青;基于kalman预测目标跟踪的人机接口[D];中南民族大学;2010年
2 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
3 刘涛;基于粒子滤波的目标跟踪算法研究[D];西南大学;2010年
4 武松林;基于坐姿的多人行为识别与分析方法研究[D];延边大学;2010年
5 李新梅;基于人脸视频跟踪算法的研究[D];东北师范大学;2010年
6 王晓满;监控系统的目标跟踪算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 吕斌;交通监控系统中目标跟踪与行为识别研究[D];中南大学;2010年
8 罗德超;改进均值漂移算法在智能视频监控中的应用[D];重庆大学;2010年
9 詹建平;城区交通场景中运动目标视觉跟踪方法研究[D];重庆大学;2010年
10 马波;基于视频的多视角人脸检测与跟踪[D];上海交通大学;2010年
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