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《数字通信》 2009年06期
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基于卡尔曼滤波器的运动目标跟踪算法

王建东  王亚飞  张晶  
【摘要】:为了有效解决运动目标遮挡时目标信息容易丢失从而导致跟踪失败的问题,提出一种基于卡尔曼滤波器的运动目标跟踪算法。该算法首先利用高斯混合模型的背景差分法,结合空间邻域的相关性信息得到运动目标图像,然后通过建立帧间关系矩阵将跟踪情况分为5种状态分别进行处理,这5种状态是新目标出现、目标匹配、目标遮挡、目标分离和目标消失。采用卡尔曼滤波器预测目标参数,建立目标在下一帧中的预测信息。当运动目标相互遮挡时,在卡尔曼滤波器预测区域内采用交叉搜索法实现多个运动目标的精确匹配。通过多个视频序列测试,该算法能够获得良好的跟踪结果。

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 蒋巍;张健;曾浩;;基于智能视频监控系统的运动目标检测和跟踪[J];电视技术;2012年05期
2 曹燕;陈玉婷;曾晓珊;;基于颜色匹配的密集多目标快速跟踪算法[J];计算机仿真;2012年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 钟敏;基于视频图像处理的高速公路车辆测速算法的实现[D];苏州大学;2010年
2 王雪峰;基于激光雷达图像搜索的量子遗传算法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 王飞杰;基于头肩特征的人体实时检测与跟踪[D];吉林大学;2010年
4 马宁;运动目标检测跟踪技术研究及DSP实现[D];太原理工大学;2010年
5 金克琼;视频监控系统中运动目标检测与跟踪的研究[D];武汉理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 万琴;王耀南;;一种多运动目标检测、跟踪方法研究与实现[J];计算机应用研究;2007年01期
2 高勤,李志强,都学新;一种新型自适应卡尔曼滤波算法[J];现代雷达;2001年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄飞泉;序列图像中运动目标检测与跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李庆瀛;褚金奎;李荣华;王洪青;;基于卡尔曼滤波的移动机器人运动目标跟踪[J];传感器与微系统;2008年11期
2 蒋巍;张健;曾浩;;基于智能视频监控系统的运动目标检测和跟踪[J];电视技术;2012年05期
3 童刚;陈灵芝;;基于色彩信息和Kalman滤波的跟踪算法[J];计算机安全;2008年08期
4 虞旦;韦巍;张远辉;;一种基于卡尔曼预测的动态目标跟踪算法研究[J];光电工程;2009年01期
5 曾祥鸿,师汉民,姜宏滨,朱英富,张国良,潘德彬,朱牡丹;电视与红外机动目标数据融合的研究[J];光学与光电技术;2003年05期
6 曾祥鸿,师汉民,姜宏滨,朱英富,张国良,潘德彬;双波段红外警戒机动目标的跟踪算法[J];舰船科学技术;2004年01期
7 郭永彩;胡瑞光;高潮;;基于图像运动区域的红外多行人跟踪[J];激光与红外;2009年08期
8 乔坤;郭朝勇;史进伟;;基于卡尔曼滤波的运动人体跟踪算法研究[J];计算机与数字工程;2012年01期
9 任少伟,王睿,张平定;基于机动频率自适应的目标跟踪算法[J];空军工程大学学报(自然科学版);2004年05期
10 王纪;叶宇程;阎保定;孙立功;;卡尔曼滤波在视觉伺服机器人控制中的应用[J];河南科技大学学报(自然科学版);2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 虞旦;基于单目视觉的移动机器人室外环境下全自主智能跟随技术研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田守东;基于雷达图像的目标检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘敏;VTS模拟器中雷达跟踪模型检验系统[D];大连海事大学;2011年
3 于雪莲;视频序列中运动人体检测及跟踪算法研究[D];山东理工大学;2011年
4 王琪;关于运动目标特征提取以及车辆颜色识别算法的研究[D];电子科技大学;2011年
5 徐光宇;基于视频的室内异常行为分析方法的研究[D];延边大学;2011年
6 李刚;基于图像处理的山溪性河流流速测量研究[D];内蒙古科技大学;2010年
7 黄忠主;面向监视视频的运动轨迹提取方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 刘立昕;前视声纳目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 许斌辉;基于全方位视觉的多运动目标检测、跟踪与定位[D];浙江工业大学;2011年
10 叶克秋;基于全景摄像机的智能视频监控系统研究[D];浙江大学;2012年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 施家栋;王建中;;动态场景中运动目标检测与跟踪[J];北京理工大学学报;2009年10期
2 王孝青;党亚民;成英燕;;基于矩阵相似度的InSAR图像配准方法研究[J];测绘科学;2008年06期
3 王光华;王蜂;刘文涛;;一种关于图像识别制导中直线目标的检测方法[J];弹箭与制导学报;2008年01期
4 王徐华;樊晓光;徐显亮;;基于TMS320DM642的视频图像处理系统设计与实现[J];电视技术;2009年10期
5 田元,叶秀清,顾伟康;实时图像处理系统中的DSP优化编程[J];电子技术;2000年10期
6 延明;;嵌入式实时DSP图像监控系统的设计[J];电子器件;2006年03期
7 张葛祥,李娜,金炜东,胡来招;一种新量子遗传算法及其应用[J];电子学报;2004年03期
8 李阳阳;焦李成;;量子免疫克隆多目标优化算法[J];电子与信息学报;2008年06期
9 刘震;白中英;施进明;林昭文;;基于量子克隆选择的自适应多模式快速运动估计算法[J];电子与信息学报;2008年10期
10 赵其杰;屠大维;高健;黄志华;;基于Kalman滤波的视觉预测目标跟踪及其应用[J];光学精密工程;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 管学伟;刘先志;杜天军;;一种基于SIFT算法的目标匹配方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王书朋;视频目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏星;智能视频监控系统中运动目标检测与跟踪技术的研究及其DSP实现[D];合肥工业大学;2005年
2 崔青松;目标检测跟踪技术研究及DSP实现[D];中北大学;2006年
3 黄飞泉;序列图像中运动目标检测与跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 杨贺;基于TMS320DM642的运动目标检测跟踪系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2007年
5 李瑞;基于视频的车辆检测与跟踪算法研究[D];上海交通大学;2008年
6 唐国侠;基于视频监控的车速检测算法研究[D];广东工业大学;2008年
7 乌萌;结构化道路环境下视觉导航摄像机的外参数自动标定方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 朱彦伊;基于DM642的多传感器智能视频监控系统[D];电子科技大学;2008年
9 魏宗坤;基于DM642的监控系统及动目标检测算法的实现[D];电子科技大学;2008年
10 陈特;MATLAB-DSP集成开发环境的研究与设计[D];天津大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 侯宏录;李宁鸟;;一种基于运动目标识别的智能视频监控系统[J];兵工自动化;2012年03期
2 柏伟;汪俊亮;;基于混合高斯背景的交通视频分析[J];华东公路;2012年04期
3 侯宏录;李宁鸟;刘迪迪;陈杰;;智能视频监控中运动目标检测的研究[J];计算机技术与发展;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李洪艳;智能视频监控系统中运动目标的检测和跟踪算法的研究[D];山东建筑大学;2011年
2 姜广吉;基于DaVinci技术的实时闯红灯抓拍系统研究[D];杭州电子科技大学;2011年
3 王芳;视频图像中运动目标检测与跟踪的算法研究[D];中国海洋大学;2011年
4 吴伟;智能视频监控中目标跟踪算法研究及应用[D];中国科学技术大学;2011年
5 杨平;基于视频检测技术的智能隧道交通安全监控系统[D];浙江大学;2012年
6 李慧慧;基于自适应特征的人体检测方法研究[D];大连海事大学;2012年
7 赵庆勇;智能监控系统中道路违章行为的识别分析方法[D];大连海事大学;2012年
8 葛长伟;嵌入式智能视频监控系统的研究及实现[D];大连海事大学;2012年
9 李国强;智能移动视频监控系统[D];杭州电子科技大学;2012年
10 曾旭;基于DM6446的智能视频监控系统开发[D];杭州电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张仲颖,袁保宗;一种基于金字塔结构的图象匹配算法[J];北方交通大学学报;1996年02期
2 孙慧,周红霞,李朝晖;图象处理中边缘检测技术的研究[J];电脑开发与应用;2002年10期
3 赵晓丽,韩焱;运动目标检测方法的比较[J];电脑开发与应用;2004年04期
4 黄战华,张昊,蔡怀宇,张以谟;一种视频运动目标轨迹的实时探测方法[J];光电子·激光;2002年03期
5 丁艳,赵一帆;运动目标的检测技术研究[J];光学技术;2002年04期
6 范瑞霞,张俊;一种基于多分辨率的图像跟踪算法[J];计算机工程;2002年12期
7 万力,易昂,傅明;一种基于Canny算法的边缘提取改善方法[J];计算技术与自动化;2003年01期
8 罗中兵,付忠良,阮波;一种改进的模板匹配算法[J];计算机应用;2002年03期
9 董慧颖;基于模板的快速目标搜索算法研究[J];控制工程;2002年03期
10 马艳,张治辉;几种边缘检测算子的比较[J];工矿自动化;2004年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 窦永梅;冀小平;杜肖山;;基于粒子群算法和卡尔曼滤波的运动目标跟踪算法[J];现代电子技术;2011年08期
2 何娜;张彭朋;;视频监控系统中运动目标检测与跟踪研究[J];微计算机信息;2010年22期
3 李庆瀛;褚金奎;李荣华;王洪青;;基于卡尔曼滤波的移动机器人运动目标跟踪[J];传感器与微系统;2008年11期
4 郭倩;;智能监控系统的图像检测设计[J];河南科技;2010年22期
5 郑林;刘泉;王林涛;;基于矩特征预测的主动轮廓跟踪算法[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2007年02期
6 郑江滨;李秀秀;张艳宁;;视频监视中的运动目标跟踪算法[J];系统工程与电子技术;2007年11期
7 张娟;潘建寿;吴亚鹏;刘继艳;;基于双目视觉的运动目标跟踪与测量[J];计算机工程与应用;2009年25期
8 徐哈宁;肖慧;侯宏录;;体育视频序列中基于IMM的运动目标跟踪算法[J];中国图象图形学报;2009年05期
9 张昊;洪景新;林武;李琳;;海上运动目标跟踪系统的设计[J];计算机工程与设计;2010年02期
10 贾莲凤,陈雪瑞,胡纯怀,箱守京次郎;卡尔曼滤波器用于液压伺服系统中非线性参数的推定[J];应用科学学报;1990年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐美彬;张祺;蒋建国;孙洪艳;夏娜;;基于嵌入式主动摄像机的实时目标跟踪系统[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
2 祁彩萍;;基于卡尔曼滤波的MultiTouch跟踪算法的优化[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
3 曾翠娟;王忠;游志胜;;神经网络优化动态GPS卡尔曼滤波算法研究[A];四川省通信学会2005年学术年会论文集[C];2005年
4 叶之金;张旭东;任朔;;基于ADSP-BF561的实时运动目标识别系统[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
5 龚珊;尹相勇;朱爱华;;基于浮动车的路段行程时间卡尔曼滤波预测算法[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
6 顾明武;陈熙源;;RBFNN辅助卡尔曼滤波在GPS/SINS组合导航中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
7 陈熙;王力超;陆起涌;;基于全局视觉的智能吸尘器的识别与跟踪设计[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
8 曾翠娟;杜传利;;动态GPS自适应卡尔曼滤波算法的FPGA实现[A];第13届全国计算机、网络在现代科学技术领域的应用学术会议论文集[C];2007年
9 施清苑;闫玉德;;跟踪高机动目标的δ-自适应递推滤波器[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
10 程慧俐;王纪文;张洪钺;;在未知噪声统计情况下的一种新的自适应卡尔曼滤波算法[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 邹菲 本报记者 夏洪平 特约通讯员 闫耀升;解读“雷勇现象”[N];解放军报;2010年
2 徐友方;船用陀螺罗经发展新动向[N];中国船舶报;2002年
3 关书敏;公路隧道技术研究取得重大突破[N];中国交通报;2002年
4 本报记者 刘菁菁;爱动打造游戏健身新方式[N];计算机世界;2010年
5 晓文;TFE开发机载传动系统新技术[N];中国航空报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 牛长锋;复杂背景下视频运动目标跟踪的研究[D];北京理工大学;2010年
2 陈爱斌;基于视觉的运动目标跟踪方法研究[D];中南大学;2010年
3 朱胜利;Mean Shift及相关算法在视频跟踪中的研究[D];浙江大学;2006年
4 李丽勤;高速摄像目标提取跟踪系统研究与应用[D];中国农业大学;2004年
5 周昌;嵌入式智能摄像机网络关键技术研究[D];浙江大学;2007年
6 曾锐利;多信息融合的城市交通监控系统若干关键技术研究[D];天津大学;2007年
7 王雷;无刷直流电动机调速系统的研究[D];浙江大学;2008年
8 张恒;无人机平台运动目标检测与跟踪及其视觉辅助着陆系统研究[D];国防科学技术大学;2008年
9 廖赟;基于裸手的自然人机交互关键算法研究[D];云南大学;2012年
10 牛君;基于非参数密度估计点样本分析建模的应用研究[D];山东大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王津;视频监控系统中基于Kalman滤波器的目标跟踪技术研究[D];云南大学;2010年
2 王丰年;基于视觉注意的运动目标跟踪系统[D];杭州电子科技大学;2010年
3 张文玲;基于特征联合和多核学习的运动目标跟踪[D];大连理工大学;2010年
4 王静;视频运动人体目标跟踪方法与性能评估[D];西安电子科技大学;2010年
5 何谷慧;基于SOPC的运动目标跟踪技术研究[D];河南科技大学;2010年
6 陈俊峰;基于DSP的运动目标跟踪和网络监控系统的研究与实现[D];合肥工业大学;2011年
7 王宾;视频序列中运动目标检测与跟踪有关问题的研究[D];西北大学;2004年
8 苑柳青;基于粒子滤波的视频运动目标跟踪方法研究[D];兰州理工大学;2011年
9 臧晓蕾;基于卡尔曼滤波器的船用雷达运动目标跟踪算法研究及性能分析[D];大连海事大学;2011年
10 施雪梅;运动目标检测与跟踪算法研究[D];北京交通大学;2010年
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