基于仿生的视频目标随动跟踪方法及应用

摘要

视频跟踪是计算机视觉的重要分支，通过计算机视觉实现对目标的检测和跟踪在智能监控，视频压缩，自动导航、人机交互、虚拟现实等方面都有广泛应用前景。而对于很多拥有视觉的生物体来说，视觉对于它们的生存也有重大意义，因此，这部分系统的进化也达到了令人惊叹的地步。
　　本文通过对生物眼运动与视觉运动感知的阐述，利用类比的方式，提出一种视频随动跟踪方法，并将其就用于机场飞机起降的跟踪中。通过比较发现，生物所采用的方法与现有的方法有着相似之处，而且生物的处理方式往往更为高效简捷，适应性更强。通过对两者的对比，以完善随动跟踪方法是本文的目标，其中包括利用同样的方式完成对云台的控制，利用杂点图像分析不同视频跟踪算法的可行性等。最后，由文中提出的方法整合为一个系统，并进行实际的应用，以验证方法的可行性及可靠性，并由此提出改进方案。

目录

摘要

1 绪论

1．1 选题动机及背景

1．2 相关研究

1．3 文章组织

2 生物视觉跟踪的方式

2．1 运动感知

2．2 眼动控制

2．3 视觉跟踪系统比较设计

2．3．1 摄像机

2．3．2 云台控制

2．3．3 运动检测与估计

2．4 小结

3 随动控制算法

3．1 目标运动简化模型

3．2 摄像机简化模型

3．3 反馈模型

3．4 数值计算

3．5 实验结果

3．6 小结

4 视频跟踪算法

4．1 问题模型

4．2 跟踪系统的类型

4．3 跟踪算法

4．3．1 卡尔曼滤波

4．3．2 Mean-Shift跟踪

4．3．3 运动特征及光流

4．3．4 相关性滤波器

4．4 运动感知

4．4．1 信号观点

4．4．2 微分观点

4．4．3 算法实现

4．5 小结

5 跟踪算法的应用

5．1 应用环境介绍

5．2 图像及摄像机特性

5．3 跟踪过程

5．4 小结

6 总结与展望

参考文献

后记

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