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传统的视频序列目标检测与跟踪方法(例如背景差分法、帧间差分法、光流法等)难以适应复杂的图像背景、目标形状的实时变化以及目标位置的非规则抖动等问题。 本文主要在Tracking-Learning-Detection(TLD)目标跟踪算法上提出了一些改进,使对足球运动员的跟踪更加鲁棒性。此算法的跟踪分为三步:追踪、学习和检测。其中追踪的过程中采用Lucas-Kanade算法计算帧I到帧J的Forward-Backward(FB)错误值,采用Normalized Cross-Correlation(NCC)算法计算各个点的相关度值,然后由跟踪区域各点的FB值和NCC值的平均值作为阈值来获取可靠的特征点。Positive-Negative(P-N)学习的过程展示了一种新的思想:跟踪目标在视频序列中位置的变化被认为是轨道,靠近轨道的图像碎片是对象,远离轨道的是背景。学习中使用已经标记的样本来训练一个初始化的分类器,并调整预先定义的约束适合已经标记的数据,然后通过分类器标记未标记的数据,并识别出那些已经被标记的但是跟约束不相符的样本,最后更正标记并添加到训练集里,重新训练分类器。检测的过程就是在帧J中找出与帧I最接近且相邻的图像块。 从实验结果中可以看出,改进的TLD目标跟踪算法能有效的适应复杂环境的目标跟踪,对运动目标的速度有很好的适应性,在目标形状变化以及位置非规则抖动的情况下,目标跟踪更具鲁棒性,同时能获取更多的有效特征点,较好地解决目标跟踪中的漂移以及丢失现象,并能有效改善检测的结果。