移动背景下运动目标检测与跟踪技术研究

视频序列中运动目标分割算法

第25卷 第3期 · 206 ·

电子测量与仪器学报

JOURNAL OF ELECTRONIC MEASUREMENT AND INSTRUMENT

Vol. 25 No. 3 2011年3月

DOI: 10.3724/SP.J.1187.2011.00206

移动背景下运动目标检测与跟踪技术研究

孙 斌 黄神治

(浙江大学信息与电子工程学系, 杭州 310027)

摘 要: 文中分析了移动背景下运动目标检测与跟踪技术。介绍当前移动背景下运动目标检测常用的方法, 指出了难点与关键。结合目前的工作, 给出了一个移动背景下运动目标检测与跟踪的解决方案, 并以人物为跟踪目标进行了实验, 较好地实现了移动背景下的全局运动参数鲁棒性估计以及人物目标在不同场景下的跟踪。但是在目标检测时图像边缘白色块的去除和跟踪时目标遮挡的阈值自适应调节等方面有待进一步研究改进。

关键词: 移动背景；目标检测；目标跟踪

中图分类号: TP391.41 文献标识码: A 国家标准学科分类代码: 520.6040

Target detection and tracking under moving background

Sun Bin Huang Shenzhi

(Department of Information Science & Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)

Abstract: The target detection and tracking technology under moving background is analyzed in this paper. First, the difficulties and key points of using conventional processing method are explained. Then, a solution for moving ob-ject detection and tracking is proposed. Finally, the solution is tested with human targets, and experimental result shows that the method has a robust estimation of the global motion parameters, and achieves the target of tracking people un-der different scenes. But the current method suffers from white blocks in the edges of the detecting images and adaptive thresholds setting. So further researches on improvement is needed.

Keywords: moving background; target detection; target tracking

1 引 言

运动物体的检测与跟踪[1-2]是视频处理系统的基本和关键。依照被监视的场景与摄像机之间是否存在相对运动, 人们将视频处理分为静态背景和移动背景两大类。所谓静态背景是指运动场景中的运动只存在实体运动, 而背景没有或者只有微小的变化。移动背景是指运动图像中的运动由摄像机的运动和实体运动共同运动产生的, 相对于静态背景而言, 大大地增加了运动目标检测和跟踪的复杂度。因此, 移动背景下的运动目标检测和跟踪是个关键也是个难点, 本文重点介绍移动背景下的运动目标检测与跟踪。

参数的变化而引起的整个图像变化的补偿, 通过补偿全局运动使得动态背景的问题转化为静态背景的问题, 从而能使用帧差法或背景差法检测出运动目标。大部分方法都遵循如下2个步骤: 首先是全局运其中全局运动估计是动参量估计, 然后是背景匹配。背景匹配的关键。

先看几种目前常用的用于全局运动参量估计的

算法模型, 它主要涉及运动参数模型的建立和全局运动参量的估计。 2.1 全局运动参数模型

一般情况下, 在场景成像时, 摄像机的运动会使第k 1帧图像中的像素点坐标从 (xk 1,yk 1)处移动到第k帧的(xk,yk)处。这种坐标变换量满足一定运动变换模型。即: (xk,yk)=f(xk 1,yk 1)。因此为了估计全局运动参量, 需要寻找前后两帧中对应像

2 移动背景运动目标检测及其难点

针对此问题, 常规的研究是考虑摄像机位置或

本文于2011年2月收到。

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