基于雙目視覺的運動目標跟蹤算法研究與應用.pdf

1、雙目視覺跟蹤測量是在結合雙目視覺技術的基礎上對特定運動目標進行檢測識別與跟蹤，并測得其三維坐標信息的技術。該項技術研究成果可廣泛應用于軍用、工用和民用領域。在體育比賽視頻中球類的自動跟蹤測距是一個熱門方向，本文正是以實現(xiàn)體育項目中球類目標的實時三維跟蹤測量為目的，對實時雙目視覺跟蹤測量技術進行的研究。
　　本文將研究球類目標的實時雙目視覺跟蹤測量分為兩個部分進行。第一部分為分別對實時目標檢測識別與定位跟蹤技術和雙目平臺標定技術進行

2、研究，第二部分利用第一部分的研究成果，分析選擇最佳組合方案設計實現(xiàn)對運動球類目標實時三維跟蹤測距的應用系統(tǒng)。主要完成的工作有：1)在比較分析了常用背景建模檢測算法的基礎上，結合圖像顏色HSV轉換預處理的過濾，提出了定期更新背景模型的特定運動目標檢測算法，使得系統(tǒng)檢測性能有了很大提高；2)對模板匹配的目標跟蹤、camshift跟蹤和kalman濾波跟蹤方案進行了測試，分析比較三種目標跟蹤算法的優(yōu)缺點，結合目標檢測結果提出了基于kalman

3、濾波器的快速更新感興趣區(qū)域ROI的目標跟蹤算法，該跟蹤方案使得系統(tǒng)跟蹤實時性顯著提高；3)對比分析各種常見攝像頭標定技術，選擇并實現(xiàn)了精度和靈活度適中的張正友標定方法，較為精確的標定了雙目攝像頭平臺；4)對比分析目標圖像中心點的快速定位方法后，提出了一個利用橢圓擬合目標二值前景的中心快速定位方法，匹配目標中心實現(xiàn)了實時的目標三維測量。
　　對設計實現(xiàn)的系統(tǒng)的各個模塊進行的實驗測試結果如下：在連接了網絡攝像頭的普通的PC平臺上，在雙