● 摘要
目标的检测、识别与跟踪在工业应用、导航特别是武器直到等军事领域有着广泛的应用。论文从算法和实验的角度,对背景减除、目标提取、识别和追踪等技术进行了研究。并且在满足实时性要求的前提下,实现了目标的检测和跟踪。这其中主要包括了几个部分的技术:背景减除、目标的检出、目标的识别、目标的跟踪以及DSP平台上的技术和实现。在背景减除部分,论文详细介绍和分析了三种基本的减除方法:背景差分、帧间差分、光流法。并且,在此基础上,提出了结合背景差分和帧间差分的快速背景减除方法,可以在一定程度上结合两种算法的优势。综合考虑了这种新方法的有效性和算法的复杂度,该方法具有实际可行性。利用该方法,可以为下面的步骤提供较为理想和有效的背景减除结果。在目标检出和提取的过程中,为了能够将前景目标完整的分离出来,获取用于目标跟踪的清洗的特征描述,结合了数学形态学、轮廓跟踪的方法,为后续的特征提取提供了比较好的保证。 最后的特征提取与跟踪,总共采用了三种方式依次提取特征,依次比较。首先是根据运动状态和几何特征,采用拟合框方式判断。第二种方案是在第一种方案的基础之上的,提取目标矩形的直方图,并将此直方图看作目标的特征保存下来,用作同一目标的判断依据。第三种方式为以目标的拟合矩形框的中心点为中心,对此物体的轮廓点逐个扫描,得到轮廓的特征曲线。本文的最后,详细描述了由以上算法构成的系统在DSP平台上的实现过程。并且,给出了系统测试的结果,验证了系统的实时性和有效性。
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