题目：多视角轨迹映射关键技术研究

 

与单摄像机监控相比，多视角协同监控不仅可以扩大监控视野，提供丰富的运动目标信息，还能有效地解决单视角下的目标遮挡问题。多视角下同一目标的匹配、全局轨迹的生成等技术的实现，关键是视角映射。

本文在研究多视角映射关键技术的基础上，重点分析对比了国内外多视角映射关系建立的现有方法优缺点，并给出了利用运动目标轨迹信息进行单应矩阵估计的方法。本文主要的研究内容和创新如下：

（1）传统的视角映射是基于人工添加控制点、图像特征提取等进行单应矩阵估计，人工控制点方法繁琐、对人依赖大，图像特征点提取的方法则在图像纹理信息少或视角变化较大的情况下难以实施。针对传统方法的不足，本文设计了一种基于运动目标脚点的单应矩阵估计方法。该方法首先获取不同视角下的同一目标的脚点作为匹配点，对轨迹数据进行波动性去除，然后，通过降采样进行初步筛选，接着，对筛选后的匹配点进行共线性过滤，最后，4个满足条件的备选子集内随机选点，组成控制点进行多次计算，选择最优的结果。

（2）将本文提出的方法在公共测试数据集以及实验室数据集上进行了实验验证，并与现有方法进行了对比分析。实验结果表明：该方法简单可行，有效地实现单应矩阵的计算，且通过轨迹波动性去除、共线性过滤的处理，保证算法的鲁棒性的同时，减少了计算量；在传统方法不能奏效的公共数据集以及实验室数据集上，本文方法也给出了稳定的计算结果。

（3）设计并实现了多视角轨迹映射演示系统，可实现多路视频的同步跟踪处理以及全局轨迹的实时显示。