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视频监控系统中多目标跟踪算法的研究

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摘要

Abstract

Table of contents

List of Figures

List of Tables

List of Abbreviation

Chapter 1 Introduction

1.1 Background

1.2 Terms definition

1.2.1 Areas covered

1.3 Overview and Motivation

1.4 Contribution

1.5 Definition of the problem

1.6 Objectives

1.7 Structure of the thesis

Chapter 2 Background

2.1 Color Space

2.1.1 The RGB Color Spaces

2.1.2 The YUV Color Space

2.1.3 The YIQ Color Space

2.1.4 The YCbCr Color Space

2.2 HSV,HIS and HLS

2.3 Color Match RGB

2.4 Computer Graphics Color Space

2.5 The RGB Color Cube

2.6 Moving object detection

2.7 Discovery comer

2.8 Optical flow

2.9 The SURF

2.10 Local Binary Pattern

2.11 Online Boosting Tracking

2.12 Mean Shift Tracking

2.13 The Background Subtraction

2.14 ViBe Improvement Using New HSV model

2.14.1 Introduction to HSV concept

2.14.2 New model (HSV)

2.14.3 Foreground Segmentation

2.14.4 The Foreground Extraction

2.14.5 Histogram and weighted Ratio

2.15 How Does Compressive Tracking Algorithm Work?

2.16 Random Projection

Chapter 3 Real-Time Tracking for Multiple Objects using RGB Color Space

3.1 Improvement of RGB Color Space

3.2 Proposed Method

3.3 Thresholding

3.5 Experimental Results

3.6 Summary

Chapter 4 Real-Time Tracking for Multiple Objects using Compremive Tracking

4.1 The Key Steps of Compressive Tracking

4.2 Compressive Tracking Techniques

4.2.1 Object Localization

4.2.2 Object Modeling

4.2.3 Manufacture Color Mask

4.2.4 Segmentation

4.2.5 Histogram Back Projection Plan

4.2.6 Result Analysis Method

4.3 Experiments Results

4.3.1 The Implementations

4.3.2 Results and Discussions

4.3.3 The choice of HSV parameters

4.3.4 Discussions

4.3.5 Result analysis

4.4 Summary

Chapter 5 Conclusion and Future Work

Future work

References

Research Publications

Acknowledgments

Appendix

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摘要

在视频监控系统中,多种图像处理技术已经被用来检测和跟踪对象。本文主要研究的是基于RGB颜色空间的多目标跟踪算法。实时跟踪算法现已经应用到导航,确定目标的位置及其运动状态。RGB颜色空间是用来计算每种颜色的阈值,阈值由被跟踪的对象设置。线性模型用于颜色识别。为了避开框架中不需要的对象,对二值图像进行形态学处理和块分析,有效促进了目标的检测。本文提供的算法能够在50fps的640×360视频图像中完成对目标的跟踪。
  本文引用了一种对象目标密切跟踪的架构,并对其中使用的两种技术来进行改进。在目标跟踪中,以VIBE算法作为目标分割的压缩感知跟踪算法是跟踪的核心。压缩感知的执行速度更加适用于实时跟踪,但同时也会跟踪到目标的阴影。
  在复杂的情况下,本文尝试加强并提高多目标跟踪算法的鲁棒性,尤其在目标色调变化明显的情形下。为此通过在视频中不断更新目标在运动状态中的颜色变化来完成。基于目标颜色概率分布,颜色直方图和反射投影并利用VIBE分割算法来获取目标区域。目标颜色采用基于颜色概率分布、颜色直方图和背投影的VIBE算法来进行获取。通过我们的实验可以得出,本文提出的算法比原来的方法更加有效。

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