运动目标的自动选取与跟踪

为了提高连续自适应均值漂移跟踪方法在复杂背景中的跟踪性能,提出一种基于显著性色度特征的运动目标自动选取及跟踪方法.利用高斯混合模型确定出目标模板,根据目标模板与其背景区色度直方图的对比确定出目标的显著性色度等级,将目标模板中具有显著性色度等级的区域确定为跟踪目标.根据跟踪目标的色度直方图模型利用反向投影建立跟踪图像的概率分布图,采用自适应均值漂移方法实现目标跟踪.仿真结果表明:该方法能够有效提取目标的显著性色度等级,从而确定出易于区分背景的跟踪目标,可有效抑制背景对目标跟踪的影响,改善复杂背景情况下目标跟踪的性能,单帧平均跟踪时间小于15 ms,满足跟踪系统实时性的要求.     

二维联合特征模型的自适应均值漂移目标跟踪

为了提高自适应均值漂移(CamShift)跟踪方法的跟 踪性能,提出了一种利用色度-微分二维联合特征建立目标模型的 改进CamShift跟踪方法。对每个像素8邻域的色度进行差分计算,最大差分值作为该像素的 微分值,用以 描述像素的相对位置信息和图像的细节信息;根据目标模型的色度-微分二维特征联合直方 图,利用反向投 影获得跟踪图像的色度-微分二维特征联合概率分布图,以减少单独特征建立模型时所产生 的冗余信息的干 扰;利用均值平移方法在跟踪窗内实现目标的定位。对目标尺寸的过大更新加以限制,防止 过多背景信息 干扰目标识别的准确性。仿真实验结果表明,本文方法跟踪性能稳定,当目标与背景相似, 或者背景中出现 与目标相似的干扰区域时,都能实现目标的有效跟踪,提高了CamShift跟踪方法的适 用性,单帧图 像的处理时间小于30ms,满足跟踪系统实时性的设计要求。     

显著性直方图模型的Camshift跟踪方法

针对在复杂背景下跟踪运动目标的要求,建立了目标的显著性直方图模型,提出了改进的连续自适应均值漂移(Camshift)跟踪方法。通过比较目标区与背景区的色调差异,计算目标不同色调等级的显著性值;基于加权的方式强化显著性色调在目标识别过程中的作用,弱化非显著性色调的作用,从而抑制背景区对目标识别的干扰。利用加权直方图模型反向投影,建立了跟踪图像的概率投影图,利用均值漂移方法完成目标跟踪任务。将该方法分别应用于标准测试库视频图像的跟踪以及实际运动目标的跟踪实验中并与传统方法进行了比较。结果显示,该方法能够利用显著性色调很好地将目标从背景中区分出来,在计算量增加不多、且满足电视跟踪系统实时性要求的情况下,提高了目标识别的准确性和稳定性,目标定位的最大偏差与被跟踪目标区的尺寸比小于25%,能够确保被跟踪目标不丢失。