多摄像机视觉目标跟踪关键问题研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tianyou424
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
多摄像机目标跟踪是计算机视觉领域重要任务之一,其应用十分广泛,特别是在智能视频监控中。近年来,随着人们对社会安全关注的提高,以及越来越多的摄像头开始出现在世界范围内各个城市,人们对智能视频监控的要求也越来越高。而作为其中的核心问题之一,多摄像机目标跟踪也引起了越来越多研究者的注意。如何设计一个实用的多摄像机目标跟踪算法牵涉到很多方面的问题,包括目标检测,单目标跟踪,单摄像机多目标跟踪,跨摄像机多目标跟踪等。而其中的每一个环节又有着很多的问题和难点。本论文旨在建立一套完整的多摄像机目标跟踪算法,并对其中几个环节中重要的问题点进行针对性的研究,提出对应的改进方案,具体研究如下:  (1)在多摄像机目标跟踪过程中,由于检测结果数量过多,会大大降低之后数据关联过程的速度和准确率。因此我们首先对每个目标进行简单的单目标跟踪,得到初始轨迹片段。但是,现今的单目标跟踪方法很难保证跟踪的准确率,而错误的轨迹片段会对之后的多目标跟踪产生严重的影响。为了保证跟踪的准确率,我们提出一种基于自适应的多特征融合的单目标跟踪方法。该方法通过学习各种特征在跟踪过程中的稳定性,动态的选择最稳定、最适合跟踪的特征,来主导跟踪过程。同时,我们根据当前预估的跟踪准确率去实时地控制特征的更新,一定程度上解决了跟踪的漂移问题。在ICCV2013年举办的单目标跟踪竞赛中,我们的跟踪方法在所有27支队伍中取得了准确率第四名的成绩。  (2)在得到初始轨迹之后,主流的多摄像机目标跟踪方法会分成单摄像机目标跟踪和跨摄像机目标跟踪两个步骤,分别对这两部分进行独立处理。在这种情况下,如果单摄像机跟踪中存在误差,那么在之后的跨摄像机目标跟踪中该误差将被进一步放大,从而影响最终结果。本文提出一个基于均衡化的全局图模型结构来实现多摄像机目标跟踪,该方法将单摄像机目标跟踪和跨摄像机目标跟踪放在一个图模型中进行统一优化,克服了分别优化所带来的误差放大问题。同时,现今多摄像机目标跟踪研究尚未形成一个统一的评价准则和公共数据集。我们提出了一个指标更加清晰的评价准则,并在此基础上公布了一个更有代表性的数据集。  (3)在完成整个多摄像机目标跟踪体系之后,发现,对多摄像机目标跟踪影响最大的部分就是跨摄像机中的特征匹配过程。把该问题抽象出来,则是一个经典的行人再识别问题。很多现今主流的方法将行人再识别看成一个分类问题或者排序问题来处理。我们通过探究两者之间的关系,发现两者之间的互补性。因此,提出了两种融合方式对两者进行有效融合:1)我们提出了多任务深度网络来同时优化分类和排序两个问题;2)我们设计了一个四元组损失函数,该函数既包含了分类和排序损失函数中的优点,又一定程度上避免了其各自存在的不足。我们的两种方法在公开数据集上都达到了优于之前方法的效果。
其他文献
微机保护与常规保护相比,有着自己的特点和优势.它是电力系统继电保护的发展方向.该文分析了各种电流保护的原理和特点,同时深入研究了自动重合闸和低频减载的原理和实现方法
针对中国石化总公司上海高桥分公司炼油厂的60万吨/年连续催化重整装置(采用UOP技术),在深入了解工艺机理的基础上,运用智能软测量技术,通过多种神经网络的建模比较,建立有关
进入二十一世纪,客户化的生产需求对生产调度系统提出新的要求,促使相关研究从"优化调度"、"柔性调度"向"敏捷调度"转变,因而,对传统的调度方法和调度机制提出了新的挑战.Age
面对控制系统的日益复杂化,故障诊断这一学科面临着如何有效地进行故障检测与分离、定位的前沿课题.将新的理论应用到故障检测与诊断中去也成为科技人员不断探索的方向.该文
多电平变换器是当前高压大功率电能变换领域中的研究热点之一,它通过对直流侧的分压和开关动作的不同组合,实现多电平阶梯波输出电压,能有效地减小器件承受的电压应力,缩小装
偶发E层(Sporadic E,简称Es)是指距地面90~120km高度区域内短暂出现的高电子密度薄层结构。当无线电波穿过Es不规则结构时,会引起电波信号的振幅、相位和偏振方向发生快速随
广泛应用于火电厂的球磨机制粉系统是一典型的多变量非线性时变系统,各控制量与被控制量之间存在着相当严重的耦合,这些因素使得基于常规PID方法设计的控制方案多年来几乎没
支持向量机(Support Vector Machine, SVM)具有统计学习理论(Statistical learning theory, SLT)的坚实理论基础,而且具有完美的数学形式、直观的几何解释和良好的泛化能力,
该文以某型陀螺漂移测试转台的角位置测量系统设计实现为背景,针对系统测角过程中存在的随机系统噪声和随机测量噪声,设计了针对转台系统的卡尔曼滤波器,从理论上对卡尔曼滤
当前嵌入式技术的应用正以飞快的速度扩展到各个领域,嵌入式技术本身也得以长足得发展,其中嵌入式操作系统的发展尤为突出,出现了一些优秀的开放源代码的操作系统,如Linux和