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基于计算机视觉的人体跟踪系统研究 R e s e a r c ho nC o m p u t e rV i s i o n - B a s e d H u m a n T r a c k i n gS y s t e m 学科专业:测试计量技术及仪器 研究生:刘硕 指导教师:李杏华副教授 天津大学精密仪器与光电子工程学院 二零一零年八月 一奢一奄,牛八月 I I I II II III l UI IIIIII II Y 18 7 3 7 8 9 行的研究上作和取得的 不包含其他人已经发表 他教育机构的学位或证 任何贡献均已在论文中 ? p 1 i 、 学位论文件者签名:岔1 硒沁 签宁日期:刃加年万月乃日 自 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完伞了解鑫凄盘鲎 有关保帘、使用学位论文的规定。 特授权墨盗盘茔可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行榆 索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供杳阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位沦文在解密后适用本授权说明) 学位沦义作者签名:司锄L 签字口期:D 年8 月嘭日 蛳虢李掳 签字口期:印年8 肖弓口 q n - 、 s i m u l t a n e o u s l y , e x t r a c tt h ee f f e c t i v ef e a t m e so ft h et a r g e ta c c u r a t e l ya n dm a k et h e s y s t e ma d a p tt o e n v i r o n m e n t a lc h a n g e s T h ea b o v e - m e n t i o n e ds e v e r a la s p e c t sa r e d i f f i c u l ti s s u e si nd e s i g n T h i sp a p e rr e s e a r c h e dt h eI n - s tt w oa s p e c t s D e t a i l sa r ea s f o l l o w s : 1 F i r s t l y t h i sP a p e rb u i l ts y s t e mh a r d w a r ep l a t f o r ma n dp r o p o s e ds y s t e m i m p l e m e n t a t i o np l a nw h i c ha d o p td i f f e r e n tt r a c k i n gs t r a t e g i e st ot h es i t u a t i o no fs i n g l e t a r g e tt r a c k i n g a n d t r a c k i n g t h es p e c i f i e d t a r g e t w h e nm u l t i - t a r g e te x i s t e d r e s p e c t i v e l y 2 F o rs i n g l e t a r g e tt r a c k i n g ,t h ed e s i g na d o p t e df r a m ed i f f e r e n c em e t h o dt od e t e c t o b j e c t i v e ,u s e dc o r l l c rp o i n tw i t h i nt h et a r g e ta r e aa st h et a r g e tf e a t u r ea n ds e l e c t e d o p t i c a lf l o wt r a e k i n gb a s e do nf e a t u r et oc o m p l e t et r a c k i n g 3 F o rs p e c i f i e dt a r g e tt r a c k i n gw h e nm u l t i - t a r g e te x i s t e d , t h ed e s i g na l l o w e dt h e u s e rt o s p e c i f yt h et a r g e t , s i m u l a t e dh u m a nh e a dc o n t o u rw i t h v e r t i c a le l l i p s e , e x t r a c t e dt h eg r a d i e n tf e a t u r eo ft h ee l l i p s ea n dt h ec o l o rf e a t u r ei n s i d et h ee l l i p s e T h e d e s i g np r o p o s e dd i f f e r e n t e v a l u a t i o nm e t h o d sa n dm e a s u r e m e n ta l g o r i t h mf o r d i f f e r e n tf e a t u r e s T h es y s t e mu s e dt h e s ea b o v e - m e n t i o n e df e a t u r e sc o m b i n e dw i t h p a r t i c l ef i l t e rt oc o m p l e t et r a c k i n g 4 I np a r t i c l ef i l t e ra l g o r i t h m , w ea d o p t e dp a r t i c l e Sp o s i t i o na n dv e l o c i t yi nt h e i m a g ea st h es t a t ev e c t o ra n de s t a b l i s h e ds y s t e mm o d e la c c o r d i n g t ot h es t a t ev e c t o r I t i sp r o v e dt h a ta d d i n gv e l o c i t yf a c t o rt ot h es y s t e mm o d e lC a nr e c e i v eb e t t e rt r a c k i n g 、 t 。 q 一 q r e s u l t s W ec h o s ec o l o rf e a t u r ei n s i d et h ea r e ao ft a r g e te l l i p s ea st h eo b s e r v a t i o n m o d e la n du s e dB h a t t a c h a r y y ad i s t a n c ea sm e a s u r e m e n ts t a n d a r dt od e s c r i b et h e s i m i l a r i t yb e t w e e np a r t i c l e sa n dt a r g e tt e m p l a t e I tp r o v i d e db a s i sf o ru p d a t i n gp a r t i c l e w e i g h t s T h i sp a p e rp r o p o s e dan e wm e t h o dt h a tr e d i s t r i b u t i n gw e i g h t sa c c o r d i n gt o t h ew e i g h t ss i z eo fr e m a i n i n gp a r t i c l e st or e s a m p l ep a r t i c l e s T h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t s s h o w e dt h a tt h i sr e s a m p l i n gs t r a t e g yc o u l di m p r o v et r a c k i n gp r e c i s i o n 5 C o n t r o lt h eh i g h - s p e e da u t o d o m er o t a t et om a i n t a i nt h et a r g e tc e n t e ri nt h e f i e l do f v i e wa c c o r d i n gt ot h et r a c k i n gr e s u l t si nt h ec u r r e n tf r a m e 6 T h i sp a p e rc o n d u c t e dal o to fv a l i d a t i o na n dc o m p a r a t i v ee x p e r i m e n t s T h e s e e x p e r i m e n t sp r o v i d e daf a c t u a lb a s i sf o rt r a c k i n ga l g o r i t h md e s i g n , e n s u r e dt h e f e a s i b i l i t ya n dr o b u s t n e s sa n dv e r i f i e dt h ea c c u r a c ya n dr e a l - t i m eo ft h ea l g o r i t h m T h er e s u l t sd e m o n s t r a t e dt h a tt h ed e s i g no ft h eh u m a n t r a c k i n gs y s t e mi n t h i s p a p e rC a nm e e tt h et r a c k i n gr e q u i r e m e n t sw h e nt h et a r g e ti sm o v i n g ,r o t a t i n ga n d p a r t i a lo c c l u s i o ni ng e n e r a le n v i r o n m e n t K E YW O R D S :c o m p u t e rv i s i o n , h u m a nt r a c k i n g , o p t i c a lf l o wm e t h o d , f e a t u r e e x t r a c t i o na n de v a l u a t i o n , p a r t i c l ef i l t e r 譬 目录 第一章绪论1 1 1 运动目标检测与跟踪国内外研究现状l 1 2 课题提出及研究意义3 1 3 本论文的主要研究内容4 第二章运动目标检测与跟踪基本方法及系统实施方案5 2 1 方案设计依据与路线
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