高速并行粒子滤波算法研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:daqizzq
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
动态背景下运动目标检测与跟踪作为计算机视觉领域的关键技术,成为众多国内外学者的研究热点之一。现实中大量的应用,比如机器人导航,车载视频跟踪等,都与动态背景下的运动目标检测与跟踪密不可分。本文将车载视频作为应用背景,并感知车载摄像头运动信息并行运行粒子滤波算法来估计背景运动量来对该动态场景下的运动目标进行检测和跟踪。论文的具体研究方法如下:   第一部分,介绍了粒子滤波以及动态背景下运动目标检测技术的研究现状,描述了多传感器中并行粒子滤波估计概念和方法以及动态背景下运动目标检测技术中常用的块匹配法基本理论,阐述并分析了各个方法的适用范围以及仍存在的不足。   第二部分,提出了一种基于传统分簇估计的按权分粒融合的改进方案。克服了在传统传感器网络中,由于受节点资源的限制,而只能从节点局部信息中获取目标位置和运动轨迹并且平均分配、融合粒子造成的误差。仿真结果表明该方法与集中式、传统并行式算法在跟踪误差、计算时间具有一定优势。   第三部分,介绍了目前常用的基于块匹配的背景运动量的获取方法,阐述了在进行块匹配过程中传统的搜索区域选取过程,并指出该阈值选择将引起可能的误差以及浪费的计算量。因此,本文提出一种基于并行宏块粒子滤波估计的块匹配法,通过求出摄像机的并行粒子滤波估计矢量,将前帧宏块按反方向进行移动,得到后一帧匹配宏块的搜索中心,并选取基于粒子滤波估计误差的搜索区域,来提高块匹配的准确性以及快速性。   第四部分,首先介绍了静态背景运动目标检测过程中常用的特征光流法,并分析了其适用条件,如灰度必须均匀变化来满足光流基本方程,以及特征光流法无法有效处理动态背景问题,提出了一种基于并行粒子滤波估计的动态背景光流法的运动目标检测,通过matlab仿真以及VC进行视频检测,该方法在一定程度上有良好效果,并对阈值选取,误差分析等关键环节进行分析。
其他文献
随着科学技术的高速发展,人们对海洋的探索和研究正逐渐深入。水下静止或运动目标的探测、定位及识别技术正逐渐成为各国科学家们研究的热点。在这一领域较为成熟的理论是利用
在无线光通信中应用正交频分复用技术(FSO-OFDM)是近年来研究的热点,正交频分复用技术凭借其频谱效率高、抗码间干扰好的优势,正好能够发挥无线光信道中带宽极大的潜力,这使得FS
随着人类社会的快速进步,频谱资源已经很紧张,很难再为用于新用途的无线业务分配空闲且充足的频带资源。然而,很大一部分的频谱资源的实际利用效率是非常低的,因此迫切需要开发出
随着图像信息处理技术的快速发展,图像复杂度技术的应用在多个领域都具有重大的意义。因为图像的几何特征能够清晰的反映出图像的结构特征和内容特点,并且几何特征可以避免图
水稻是我国最重要的粮食作物之一,提高水稻产量和品质是当今水稻生产的重要目标。但近年来,水稻害虫发生呈逐年加重的趋势。因此,水稻害虫防治在水稻生产和国民经济发展中占
网络中以点到多点为特征的应用如,视频点播、视频会议、网络集体游戏等需要消耗大量的网络带宽,这些应用迫切需要有效的组播技术的支持。组播路由是组播技术的核心课题,而组
随着人们对无线多媒体业务的多元需求不断增加,下一代无线通信网络必然要向着更可靠的信息传输性能以及更高的信息传输速率等方向发展。因此,面对频谱资源愈发紧张的现状,不
表情是人内心情绪的一种最直观的表达,因此通过人工合成不同的人脸表情可以实现表达人们不同心情的目的,而具有较高真实性的三维人脸表情能够更加细致的模拟人的情绪表达。三
并行组合扩频通信与其他种类的扩频通信相比,是一种通信效率较高的通信方式,它在许多方面都具有卓越的表现,因此它是一种具有极大研究意义的扩频通信方式。然而曾得到过人们的广
随着石油化工业迅猛发展,与危险化学品有关的恶性重特大工业事故频发,引起国际社会高度关注。近年来,我国采取了一系列措施强化危险化学品安全监管,全国危险化学品安全生产形