基于均值漂移算法的运动人体跟踪研究

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智能视频监控已经成为当前安防领域的重要组成部分,它能够有效的保障公共安全,防范恐怖袭击。本文主要研究智能视频监控系统中的人体跟踪,综述了国内外人体跟踪以及均值漂移算法的研究现状。针对均值漂移算法容易跟丢快速运动人体以及局部遮挡人体的问题做了改进,最后综合这两方面的改进设计开发了基于球机的运动人体跟踪系统原型。主要完成的研究工作如下:针对均值漂移算法容易跟丢快速运动人体的不足,提出了结合肤色检测定位人体初始位置的均值漂移跟踪算法。初始目标建模时根据人脸的肤色区域建立肤色模型。在后续跟踪中通过该肤色模型获得当前帧中的肤色区域,并进一步通过形态学处理、几何特征等方法筛选出属于目标人脸的肤色区域,根据该区域的位置推算出人体的大致位置。将推算出的人体位置作为均值漂移迭代的初始位置,从而达到快速运动人体跟踪的目的。针对均值漂移算法跟踪局部遮挡人体时存在的不足,结合分块的方法,提出了子块动态选择的人体跟踪算法。利用人体在垂直方向上的颜色分布信息进行分块,计算各子块与背景的区分度。通过动态选取与背景区分度最大的子块进行跟踪,以提高算法的抗背景干扰能力。当目标发生局部遮挡时,则选取未被遮挡的与背景区分度最大的子块进行跟踪,从而提高了算法的抗局部遮挡能力。最后,综合本文对均值漂移算法在两方面所做的改进,设计开发了基于球机的人体跟踪系统原型。
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