基于红外图像的运动人体目标自动跟踪系统研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mingge911
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
红外图像具有被动成像、抗干扰性强、目标识别能力强和全天候工作的特点,已经被广泛应用于军事侦察,监控和制导等领域。基于红外成像的目标检测与跟踪是这些领域的一个研究重点。由于人体目标的活跃性和特殊性,对人体的跟踪有着很大的经济价值和军事价值。由于红外成像的特点和人体目标的非刚性等,使得对人体目标的检测与跟踪变的十分困难。首先,红外成像系统的成像噪声和背景杂波的干扰,使得红外图像的信噪比较低,目标相对于背景不突出,容易淹没在背景中。其次,红外图像无色彩信息可用,成像模糊,无清晰的边缘特征,纹理细节少。最后,人体目标的具有非刚性,运动随意性强,无固定规律可循,姿态复杂多变,无法用固定的模型来描述等特点。由于这些原因,在可见光和刚性目标跟踪中广泛应用的一些跟踪方法无法应用于红外图像的人体目标检测与跟踪,这使得基于红外图像的人体运动目标的检测与自动跟踪有着十分重要的理论意义和使用价值。本文针对以上的研究难点,对此课题进行了深入的探讨和研究,提出了系统的解决方案,主要工作如下:(1)深入研究了Mean Shift算法的优缺点,并讨论了Mean Shift算法在跟踪方面的应用。针对红外图像的特点和运动人体目标的特点,对Mean Shift算法中的参数进行了讨论与选择。(2)针对红外图像目标不能清晰的区分于背景,噪声干扰强的特点,采用了改进的目标建模方法。利用灰度似然比对核加权直方图进行加权,构造灰度似然比抑制背景直方图。实验表明,采用灰度似然比抑制背景直方图后,跟踪的稳定性和鲁棒性都有很大的提高。(3)针对Mean Shift算法应用于红外图像收敛不稳定的特点以及无法应对目标的快速运动与遮挡的情况,采用了Kalman滤波和Mean Shift算法相结合。由Kalman滤波器预测目标的位置,Mean Shift算法在预测点周围搜索,从而能够很好的应对快速目标。采用Bhattacharyya系数作为判断依据,当遮挡发生时,采用Kalman预测点来应对遮挡,很好的处理了遮挡问题。(4)构建了红外人体目标自动跟踪系统,给出了系统的整体框架和硬件组成,讨论了系统的各个模块的功能。重点设计了跟踪过程中云台运动的控制方案,给出了系统的主要函数与操作界面,并测试验证了整个系统的工作过程。
其他文献
聚吡咯具有一定的导电性,可广泛应用在电池、电磁屏蔽、电极材料等方面,将其与纳米银复合可以增强其导电性能,以满足电子元器件等对材料导电性能越来越高的要求。本文以吡咯、硝酸银为主要原料,PET基板为成膜基体,采用直接聚合的方式制备了聚吡咯/纳米银(PPy/Ag)复合薄膜,并对其导电性和稳定性等进行了表征和测试,具体内容如下:首先,研究了前处理工艺对PPy/Ag复合薄膜导电性的影响,探讨了 AgN03氧
学位
磁弹性传感器是一种以超磁致伸缩材料为基底的新型传感器,对磁弹性传感器的基底材料进行涂膜修饰,形成一种新型的生物化学传感器,由于涂膜材料对被测物敏感,因此被测物参量的微弱
仿人灵巧手一直是机器人领域的研究热点方向之一。随着应用需求的提升和应用环境的拓展,近年来柔性仿人灵巧手逐渐引起广泛关注。柔性灵巧手与刚性灵巧手的差异主要体现材料
GNSS卫星信号模拟器能够根据用户所设置的载体动态和环境参数,精确模拟出载体收到的卫星信号,这为GNSS系统级仿真试验和接收机的测试提供一种高效的工具。该GNSS信号模拟器包
近年来,由于红外人体目标检测技术在智能视频监控、高级人机接口、机器人视觉等领域有着的广泛应用前景和潜在的经济价值,它已成为计算机视觉领域的一项重要研究内容。图像分
在光纤光谱望远镜,实时精确位置测量的光纤是跟踪恒星的关键。LAMOST(The Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope)是一个反射式施密特天文望远镜,它的
针对大气湍流以及不同光照条件下难以成像的问题,提出了基于空间光场调制的主被动量子关联成像方案。研制了超分辨抗干扰的主被动量子关联成像原理样机,并完成了超分辨、抗大气湍流以及不同光照条件下的外场实验,验证了主被动量子关联成像原理样机的全天时抗干扰成像能力,实现了超分辨的远距离成像探测。本方案为远距离遥感、极弱背景探测提供了一种有效的成像技术手段。