室内人体运动目标的自动跟踪方法

针对人体运动目标的自动实时跟踪,设计一种新的基于P89v51内核的运动摄像头云台控制系统.对人体运动的图像检测与跟踪,提出一种快速的模板匹配方法.用改进Surendra算法自适应地获取背景图像以提取匹配模板,通过摄像头运动前后帧相同的运动区域来缩小匹配区域,进行快速目标匹配,达到实时性要求.该系统已应用在视频教学及会议中,实现自动人体运动目标跟踪与摄像.     

人体三维运动实时跟踪与建模系统

提出了一种新的人体三维运动实时跟踪与建模系统设计方法,并基于此实现了一套鲁棒的参考应用系统.针对人机交互等对跟踪精度要求不是很高的应用场合,系统在跟踪精确性和简易性与可推广性之间做了很好的折中.系统使用多个摄像头采集图像,实时计算场景深度信息,然后结合使用深度和颜色信息进行人体跟踪.应用一个简易的人体上半身三维模型,并使用基于颜色直方图的粒子滤波算法对头部和手部进行跟踪,从而恢复出模型的各个参数.系统以人脸检测和人手肤色聚类算法为初始化方法.大量实验证明,该系统能在复杂背景下进行人体上半身的跟踪和三维模型恢复,能进行完全自动的初始化,有较强的抗干扰能力和自动错误恢复能力.系统在2.4GHz PC机上能以25帧/秒的速度运行.     

基于非重叠多摄像头的实时监控系统

针对室内外环境的动态特点,描述了一个可扩展的多摄像头实时监控系统,提出了新的基于非重叠多摄像头的运动目标跟踪方法.该方法利用亮度信息在单摄像头内检测和跟踪目标,结合运动目标的亮度特征和路径特征,在多摄像头内估计运动目标外形变化,并建立运动目标路径模型,使用融合算法实现基于非重叠多摄像头的目标跟踪.与其他监控系统相比,该系统不要求摄像头校准,在有亮度变化的非重叠多摄像头场景中能立即准确跟踪目标.实验证明,提出的方法有好的跟踪效果.     

一种面向实时交互的变形手势跟踪方法

变形手势跟踪是基于视觉的人机交互研究中的一项重要内容.单摄像头条件下,提出一种新颖的变形手势实时跟踪方法.利用一组2D手势模型替代高维度的3D手模型.首先利用贝叶斯分类器对静态手势进行识别,然后对图像进行手指和指尖定位,通过将图像特征与识别结果进行匹配,实现了跟踪过程的自动初始化.提出将K-means聚类算法与粒子滤波相结合,用于解决多手指跟踪问题中手指互相干扰的问题.跟踪过程中进行跟踪状态检测,实现了自动恢复跟踪及手势模型更新.实验结果表明,该方法可以实现对变形手势快速、准确的连续跟踪,能够满足基于视觉的实时人机交互的要求.     

基于模板模型的实时人体姿态跟踪研究

人体姿态跟踪是分析和识别人类行为的基础,具有广阔的应用范围。针对实时人体姿态跟踪问题,提出一种基于模板模型的人体姿态实时跟踪方法,该方法采用深度摄像头Kinect捕捉测试者的3D数据信息,并使用线性公式联合估计身体的姿态和运动。实验结果表明,该算法实现了实时人体姿态的跟踪,且可根据单个深度图的数据有效地处理明显的遮挡问题。系统设备成本低、结构简单,输出的网格能够准确地适应测试者的运动和身体形态,并随着时间的推移保持相同的拓扑结构。     

基于DSP的运动目标跟踪系统

描述了一种以TMS320C6701数字信号处理器为核心的高速图像处理板和图像实时采集卡及摄像头构成的实时运动跟踪系统。在对采集的实时图像序列进行如十预处理后．采用了金字塔结构的图像存储方式和特征点跟踪算法埘运动目标进行跟踪．通过对特征点的运算得到目标运动的偏差怍为摄像头运动的参数,是后根据这些参数控制摄像云台持续跟踪运动目标的移动,最后还给出了在复杂背景下跟踪人体的实验结果。     

面向不同距离的实时人体检测与跟踪系统

提出一种实时的覆盖不同距离的人体检测与跟踪系统,可快速准确检测和跟踪监控区域内出现的人体目标.该系统通过使用背景减除技术,分割背景与移动前景,缩小检测范围.针对在不同距离下便于提取的人体特征不同的情况,系统结合人体轮廓、头部、人脸等多种不同的特征描述、检测方式,并且充分利用视频信息在时间上的连续性及人体部分几何尺寸位置关系的先验知识,提高检测跟踪的效率和准确度.该系统较好地解决由于目标相对摄像机距离的改变导致跟踪失败或速度过慢的问题.     

在康复理疗系统中基于人体部位的多人检测跟踪方法

针对在当前康复理疗系统中人体跟踪存在的问题,需要实时观测被监视场景中的运动目标,分析描述他们的行为,通过对人体行为的理解和判断,才能得到相应的结论并做出相应的决策。提出一种基于人体部位的支持向量机分类器的方法,实现人体跟踪。这种方法能够捕捉在人体姿态和背景变化时的人体关节部位,利用训练的人体部位模型能够在人相互遮挡时正确检测人体部位。在检测阶段,选择一个人体部位子集,最大限度地提高检测概率,大大提高了在多人场景中的检测性能。在跟踪阶段,利用SVM分类器实现人体的有效跟踪。实验表明该方法能够在人体相互遮挡情况下,正确检测和跟踪人体。     

结合时域差分和空域分级的实时运动人像跟踪

利用摄像头对运动人像目标进行自动跟踪在越来越多的领域成为客观需要,国内外目前也已经有不少对运动目标自动跟踪的方法和系统。但是,这些方法和系统在运动物体距离较远时不能较好辨识目标,外界环境对于系统的性能也存在较大的影响。针对以上不足,将时域差分和空域分级结合,提出了一种实时的运动人像跟踪算法,使其不仅能够实现实时地跟踪运动人像目标,自动进行变焦,而且对外界环境有较好的适应性。     

一种基于传感器的人体上肢运动实时跟踪方法

实时跟踪人体运动是人机交互的重要研究课题,可以广泛应用于虚拟现实、虚拟人运动合成、聋人手语自动生成、计算机3D动画、机器人运动控制、远程人机交互等领域。文中介绍了一种基于传感器的人体上肢运动实时跟踪方法,给出了该方法的虚拟人模型、计算原理与校正方法,最后介绍了整个方法的实现以及在中国聋人手语自动合成中的应用。该方法具有使用传感器少,运动跟踪精度高、计算过程简单而且速度快等特点。     

球载天文观测自动跟踪及数据采集综合系统

本文介绍了用于天文观测的球载X射线探测器自动跟踪及科学数据采集综合系统。该系统采用STD总线标准，通过多CPU并行工作方式，实现了基于GPS的对多个天体自动跟踪观测和科学数据采集。     

一种基于区域的视频车辆跟踪系统

基于区域跟踪法提出一种视频车辆跟踪系统,改进了系统中涉及的多个方法。以车辆的提取检测结果为基础,提出基于混合差分的车辆检测方法,使检测更快速,检测结果质量更高。通过设计堆栈搜索技术和车辆识别规则,提高了基于差分法的识别准确率,改进了区域跟踪效果。实验结果证明了系统的可行性与实用性。     

Robust face tracking control of a mobile robot using self‐tuning Kalman filter and echo state network

This paper presents a novel design of face tracking algorithm and visual state estimation for a mobile robot face tracking interaction control system. The advantage of this design is that it can track a user's face under several external uncertainties and estimate the system state without the knowledge about target's 3D motion‐model information. This feature is helpful for the development of a real‐time visual tracking control system. In order to overcome the change in skin color due to light variation, a real‐time face tracking algorithm is proposed based on an adaptive skin color search method. Moreover, in order to increase the robustness against colored observation noise, a new visual state estimator is designed by combining a Kalman filter with an echo state network‐based self‐tuning algorithm. The performance of this estimator design has been evaluated using computer simulation. Several experiments on a mobile robot validate the proposed control system. Copyright © 2010 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society     

基于PLC的碟式太阳能跟踪控制系统设计

设计了一种以FX3U系列PLC为控制核心的太阳能自动跟踪控制系统。该跟踪控制系统将视日运动轨迹跟踪与传感器跟踪相结合,即第一级采用视日运动轨迹跟踪,初步跟踪太阳的运行轨迹,第二级采用传感器跟踪校正,并采用双轴式跟踪调整装置。系统还设计了时间显示模块,能够显示实时时间,同时也可以对时间进行实时调整。     

基于视频的三维人体运动跟踪系统的设计与实现

在优化粒子滤波跟踪框架下,设计并实现了一个结合多种图像特征、在多摄像机环境下跟踪人体运动的三维人体运动跟踪系统.通过定义三维人体模型、摄像机模型以及观测似然模型,得到跟踪所需目标函数,并使用优化粒子滤波算法进行求解.实验结果表明,该系统能够对人体运动进行准确的跟踪和三维重建,可应用于体育运动分析和动画制作等领域.     

实时视频图像中的人脸检测与跟踪

视频图像目标检测与跟踪是远程协作系统中感兴趣的研究课题之一。文中提出了一种协同系统中视频序列图像人脸检测及实时跟踪的方法。该方法根据用户选定的目标(如人脸)的颜色分布特点，用多幅训练样本图像建立人脸肤色模型，然后根据该模型和人脸特征对待检测的彩色图像进行分割与匹配，从而确定候选区域是否人脸。在视频图像跟踪中用此方法可实现人脸的实时检测跟踪，为了提高跟踪速度，提出了改进的基于运动预测的快速跟踪法。该方法充分利用运动连续性规律，能较好地处理多干扰目标同时出现的情形。实验表明所提出的方法执行效率高，检测跟踪正确率高．对有旋转的非正面人脸图像也有较好的适应性。     

Real time 3D face and facial feature tracking

Detecting and tracking human faces in video sequences is useful in a number of applications such as gesture recognition and human-machine interaction. In this paper, we show that online appearance models (holistic approaches) can be used for simultaneously tracking the head, the lips, the eyebrows, and the eyelids in monocular video sequences. Unlike previous approaches to eyelid tracking, we show that the online appearance models can be used for this purpose. Neither color information nor intensity edges are used by our proposed approach. More precisely, we show how the classical appearance-based trackers can be upgraded in order to deal with fast eyelid movements. The proposed eyelid tracking is made robust by avoiding eye feature extraction. Experiments on real videos show the usefulness of the proposed tracking schemes as well as their enhancement to our previous approach.

Robust object tracking with background-weighted local kernels

Object tracking is critical to visual surveillance, activity analysis and event/gesture recognition. The major issues to be addressed in visual tracking are illumination changes, occlusion, appearance and scale variations. In this paper, we propose a weighted fragment based approach that tackles partial occlusion. The weights are derived from the difference between the fragment and background colors. Further, a fast and yet stable model updation method is described. We also demonstrate how edge information can be merged into the mean shift framework without having to use a joint histogram. This is used for tracking objects of varying sizes. Ideas presented here are computationally simple enough to be executed in real-time and can be directly extended to a multiple object tracking system.     

基于图像轮廓检测的航天器目标跟踪控制系统设计

目前研究的航天器目标跟踪控制系统控制有效率低,追踪图像与实际目标不同,准确率低;基于图像轮廓检测设计了一种新的航天器目标跟踪控制系统,根据系统硬件的不同性能与结构进行模块式划分,同时将图像轮廓检测数据准则添加入中心管理系统中,时刻保证数据的检测安全系数处于系统操作允许范围内;调整原有的软件结构状态,采集航天器轮廓图像并提取轮廓信息,选用适当的图像轮廓检测阈值,集中检验跟踪目标的运动方向,调控方向数据,以此降低图像的像素变化程度,得到准确的航天器目标跟踪控制结果;实验结果表明基于图像轮廓检测的航天器目标跟踪控制系统控制有效率达到了84%,跟踪目标更加准确。     

一类具有不确定的互联大系统分散鲁棒输出跟踪控制器设计

针对一类具有不确定的互联大系统，研究了使受控系统鲁棒稳定和渐近跟踪参考输入的分散鲁棒跟踪控制器的设计问题，并对具有分散反馈控制器的闭环大系统，给出了其鲁棒稳定以及渐近跟踪的证明。