
靜態(tài)背景:只動(dòng)目標(biāo)
動(dòng)態(tài)背景:動(dòng)目標(biāo)和camera;復(fù)雜相對(duì)運(yùn)動(dòng)
靜態(tài)背景:
1. 背景差分:先獲得背景后根據(jù)差值取閾得圖像(背景影響較大)
背景獲得:(1)時(shí)間平均
(2)參數(shù)建模
陰影消除:色度值代替亮度值;
2. 幀間差分:相鄰兩幅圖差值進(jìn)行計(jì)算獲得運(yùn)動(dòng)物體位置與形狀(部分信息,不適用于運(yùn)動(dòng)緩慢物體)
3. 光流法:帶有灰度的像素點(diǎn)在圖像平面上運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的瞬時(shí)速度場(chǎng)(最復(fù)雜,不適于實(shí)時(shí)估計(jì),抗噪性差)
動(dòng)態(tài)背景:
基于塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)與補(bǔ)償:假定同一圖像塊上運(yùn)動(dòng)矢量相同,通過(guò)像素域搜索得到最佳運(yùn)動(dòng)矢量估算。
關(guān)鍵技術(shù):(1)匹配法則:最大相關(guān),最小誤差
(2)搜索方法:三步搜索,交叉搜索
(3)塊大小確定:分級(jí),自適應(yīng)
Tracking:通過(guò)目標(biāo)有效表達(dá)尋找最佳相似目標(biāo)。
目標(biāo)特征:(1)視覺(jué)特征:邊緣,輪廓,形狀,紋理,區(qū)域
(2)統(tǒng)計(jì)特征:直方圖,各種矩特征
(3)變化系數(shù)特征:傅里葉描繪子,自回歸模型
(4)代數(shù)特征:圖像矩陣的奇異值分解
相似度度量算法(匹配法則):歐氏距離,街區(qū)距離,棋盤(pán)距離,加權(quán)距離,巴特查理亞系數(shù),Hausdorff距離。(歐氏距離最簡(jiǎn)單)
搜索算法:預(yù)測(cè)下一幀物體可能存在的位置。kalman濾波,擴(kuò)展的Kalman濾波,粒子濾波。
Kalman算法:線性最小方差估計(jì)。通過(guò)狀態(tài)方程和觀測(cè)方程來(lái)預(yù)估。無(wú)偏,穩(wěn)定,最優(yōu)。
粒子濾波算法:非線性,非高斯系統(tǒng)。遞歸方式進(jìn)行處理,節(jié)省空間,有較好魯棒性。
均值漂移算法(Meanshift):梯度優(yōu)化,非剛性目標(biāo),非線性運(yùn)動(dòng)目標(biāo),變形,旋轉(zhuǎn)均可。
連續(xù)自適應(yīng)均值漂移算法(Camshift):基于Meanshift,結(jié)合色彩信息。可有效解決變形和遮擋問(wèn)題。
分類:(1)基于主動(dòng)輪廓追蹤(Snake模型):定義可變形Snake曲線,通過(guò)對(duì)其能量函數(shù)最小化,使其輪廓逐漸變成與目標(biāo)輪廓一致。跟蹤可靠性增加,但計(jì)算量較大,并且對(duì)快速運(yùn)動(dòng)或形變較大物體跟蹤情況不理想。
(2)基于特征的跟蹤:
特征提?。禾卣鳎河兄庇^意義,有分類意義,計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單,有圖像平移旋轉(zhuǎn)尺度變換等不變性。主要有顏色,紋理邊緣,塊特征,光流特征,周長(zhǎng)面積,質(zhì)心,角點(diǎn)。
特征匹配:基于二值化、邊緣特征、角點(diǎn)特征、灰度、顏色特征匹配。
對(duì)尺度、形變、亮度變化不敏感。只要有一部分特征能被提取就可以。但對(duì)噪聲敏感,連續(xù)幀間關(guān)系難以確定。
(3)基于區(qū)域的追蹤:得到人為或圖像分割的矩形或不規(guī)則圖形模版,再用算法跟 蹤目標(biāo)。費(fèi)時(shí),未被遮擋時(shí)精度很高,目標(biāo)變形或有遮擋精 度下降。
(4)基于模型的追蹤:通過(guò)先驗(yàn)知識(shí)建立模型,然后追蹤,適用于剛體。不易受觀 測(cè)視角影響,有較強(qiáng)魯棒性,抗干擾能力較強(qiáng),計(jì)算復(fù)雜, 實(shí)時(shí)性較差。