果蝇视觉系统对运动目标非常敏感,它为运动目标的位置、速度检测与跟踪的研究提供了丰富生物信息,也为探讨人工果蝇视觉神经网络奠定了生物理论基础。基于此,本文针对静态、动态场景下运动目标检测与跟踪问题,借助图像处理方法和果蝇视觉系统的运行机理,研究改进型人工果蝇视觉神经网络模型,探讨单、多运动目标的位置、运动方向的检测与目标跟踪算法,并借助实际环境下拍摄的视频图像序列测试算法的有效性。取得的研究成果概述如下:1.针对静态场景下单目标运动方向检测问题,利用背景差分法和形态学处理方法对图像中运动目标进行提取;基于果蝇复眼的运动检测原理,获得复眼结构的运动方向检测模型。2.针对静态场景下多运动目标的位置、运动方向的检测与目标跟踪问题,利用帧间差分法与形态学处理方法对图像中背景信息进行去除;设计多目标识别方法,判断图中目标的数目以及每个目标所在位置;基于果蝇视觉神经的内结构机理,提出改进型人工果蝇视觉神经网络,对各个目标的位置及运动方向进行检测。3.针对动态场景下单个运动目标的方向检测问题,利用帧间差分法检测相邻两帧图的亮度变化信息;通过改进人工果蝇视觉神经网络的Medulla层的结构设计,建立改进型人工果蝇视觉神经网络,增强目标运动方向检测的鲁棒性。