遮擋情況下的運動目標跟蹤方法研究

［劉亭 楊豐瑞 劉雄風］

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遮擋情況下的運動目標跟蹤方法研究

［劉亭 楊豐瑞 劉雄風］

摘要

針對現有目標跟蹤算法在目標被不同程度遮擋尤其是長時間完全遮擋時難以準確跟蹤目標，本文提出了一種新的遮擋跟蹤算法。根據目標與模板的相似度判斷目標的遮擋情況。當目標被大面積遮擋時，采用改進粒子濾波算法預測目標位置；當目標被完全遮擋時，采用改進三幀差法來檢測運動物體，然后將檢測結果進行模板匹配得到原目標。實驗結果表明，本文跟蹤算法在目標被部分遮擋、嚴重遮擋以及長時間完全遮擋時都能有效跟蹤目標，具有較好的適用性和準確性。

關鍵詞：目標遮擋 完全遮 粒子濾波 三幀差法

劉亭

女，重慶郵電大學，碩士研究生，主要研究方向：視頻圖像處理。

楊豐瑞

男，重慶重郵信科(集團)股份有限公司，重慶郵電大學，教授，博士，主要研究方向：通信新技術應用、視頻圖像處理通信。

劉雄風

男，重慶郵電大學，碩士研究生，主要研究方向：通信新技術應用。

引言

視頻圖像中的運動目標跟蹤問題是計算機視覺領域的核心問題之一[1]。而遮擋問題作為目標跟蹤過程中最常見的問題，一直是目標跟蹤領域研究人員關注的難點和重點問題。能否有效地判斷和處理遮擋，特別是嚴重遮擋和完全遮擋，是評判一個目標跟蹤算法魯棒性的重要依據[2]。

目前最常用的目標跟蹤方法[4]有CamShift算法、Kalman濾波算法和粒子濾波算法。CamShift算法實時性好且具有抗部分遮擋的能力，但是當目標被完全遮擋時該算法就不能準確跟蹤目標?！?br>