基于全方位视觉的多目标检测跟踪.doc

硕士学位论文

论文题目：基于全方位视觉的多目标检测跟踪

作者姓名
指导教师
学科专业--------------
所在学院

提交日期2007年11月
浙江工业大学硕士学位论文

基于全方位视觉的多目标检测跟踪

作者姓名:
指导教师:

浙江工业大学软件学院
2007年11月
DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster

DetectionandTrackingMultipleMovingObjectsBasedonOmnidirectionalVision

Candidate:
Advisor:

SoftwareCollege
ZhejiangUniversityofTechnology
Nov2007
浙江工业大学
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作者签名： 日期：年月日

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作者签名： 日期：年月日
导师签名： 日期：年月日基于全方位视觉的多目标检测跟踪

摘要

多目标检测与跟踪涉及图像处理、模式识别等多个技术领域，是计算机视觉系统中的重要课题。本文采用能实时获取水平方向360°场景图像的全方位视觉装置，设计并验证了一种新的多运动目标检测与跟踪方法。本文在综述目前国内外多目标跟踪的研究现状的基础上，主要完成了以下研究工作：
在运动目标检测方面，提出了帧差法和背景减除法相结合的目标检测方法。利用该方法检测出运动区域并二值化图像，应用数学形态学去除图像中的噪声，通过连通域标识和碎片合并得到各个运动目标，并提取各运动目标的物理属性参数，通过实时更新背景，提高目标检测的准确性。
基于Kalman滤波器和匹配矩阵方法，设计了多目标跟踪算法。所设计的算法用Kalman滤波器预测运动目标的状态；用匹配矩阵解决多目标跟踪中多个目标的遮挡、遮挡目标分离、目标消失、目标新出现等情况。实验结果证明了所提出方法的有效性。
最后，基于Directshow和OpenCV图形处理库，以C++为开发语言，设计开发了一个多目标检测与跟踪的原型系统，并进行了实验验证。
关键词：全方位视觉，目标检测，目标跟踪，匹配矩阵，Kalmanl滤波器
DETECTIONANDTRACKING
MULTIPLEMOVINGOBJECTSBASEDON
OMNIDIRECTIONALVISION

ABSTRACT

Multiplemovingobjectsdetectionandtrackingrelatestoimageprocessingandpatternrecognitionareas.Itisanimportantissueincomputervision.Anovelomnidirectionalvisionsensorwhichcapturesreal-time360degreesceneisputforwardinthispaper.Anewmultipleobjectsdetectionandtrackingmethodisbroughtupandexperimented.Onthebasisofsummarizingcurrentresearchofmultipleobjectstrackingbothathomeandabroadnowadays,themaincontentofthispaperisasfollows:
Inrespectofmovingtargetdetection,amethodofmovingobjectsdetectionbasedonframedifferenceandbackgrounds