多目的跟踪方法研究综述.docx

多目的跟踪方法研究综述经过近多年的深化研究和发展，多目的跟踪技术在很多方面都有着广泛应用和发展前景，如军事视觉制导、机器人视觉导航、交通管制、医疗诊断等。目前，固然基于视频的多运动目的跟踪技术已获得了很大的成就，但由于视频中图像的变化和物体运动的复杂性，使得对多运动目的的检测与跟踪变得异常困难，如多目的在运动经过中互遮挡、监控场景的复杂性等问题，解决上述难题一直是该领域所面临的一个宏大挑战，因而，对视频中多目的跟踪技术研究仍然是近年来一个热门的研究课题。、多目的跟踪的一般步骤基于视频的多目的跟踪技术融合了图像处理、形式识别、人工智能、自动控制以及计算机视觉等诸多领域中的先进技术和核心思想。不同的多目的跟踪方法其实现步骤有一定的差异，但多目的跟踪的主要流程是一样的，如图所示，其主要包括图像预处理、运动目的检测、多目的标记与分离、多目的跟踪四个步骤。图多目的跟踪基本流程图、多目的跟踪方法多目的跟踪方法能够根据处理图像或视频获取视点的多少分为两大类，一类是单视点的多目的跟踪，另一类就是多视点的多目的跟踪。单视点的方法单视点方法是针对单一相机获取的图像进行多目的的检测和跟踪。该方法好处在于简单且易于开发，但由于有限的视觉信息的获取，很难处理几个目的被遮挡的情况。块跟踪是一种流行的低成本的跟踪方法。这种方法需要首先在每一帧中提取块，然后逐帧寻找相关联的块，进而实现跟踪。例如系统就是一个基于已知的背景模型和被跟踪的人的外表模型计算出块的似然性的多块跟踪器。这种方法最大的缺乏之处在于：当由于类似性或者遮挡，多个目的合并在一起时，跟踪将导致失败。因而，能够取而代之的方法是通过位置、外观和形状保留明晰目的的状态。文献利用组合椭圆模拟人的形状，用颜色直方图模拟不同人的外观，用一个加强高斯分布模拟背景以便分割目的，一旦场景中发现对应于运动头部的像素，一个方法就被用于获取多个人的轮廓的最大后验概率，在单相机的多人跟踪应用中获得了非常有意义的结果。等人提出了一种将算法和粒子滤波相结合的方法。该方法由于充分利用了两种方法的优点，相比于单独使用这两种方法本身，大大降低了跟踪失败的情形，同时也解决了在同一框架下检测和一致跟踪的问题。等人提出了一个用于在人群中检测单个行人的特征点轨迹聚类的概率框架。这个框架有一个基本假设是一起运动的点对可能是同一个个体的一部分，并且把它用于检测和最终的跟踪。对于完全和部分遮挡目的以及外观变化，这些方法和另外一些类似的方法都有很大的局限性。为了解决遮挡问题，一系列单视点跟踪技术应运而生。典型的方法是利用块合并来检测遮挡的发生。当被跟踪的点消失，跟踪特征点的方法就简单的将其作为一个被遮挡特征点。近年来，基于目的轮廓和外观的跟踪技术利用隐含的目的到相机的深度变化来表示和估计目的间的遮挡关系。但大多数方法都只能解决部分遮挡，不能解决完全被遮挡的情况。另外，小的一致运动被假设为是能够从遮挡视点中能够预测运动形式的，这些给没有预测运动的较长时间的遮挡的处理带来问题。尽管这些单视点的方法有较长的研究历史，但这些方法由于不能明锐的观察目的的隐藏部分，因而不能很好地解决有或个目的的遮挡问题。多视点的方法随着复杂环境中对检测和跟踪多个被遮挡的人和计算他们的准确位置的需要，多视点的方法成为研究的热门。多视点跟踪技术的目的就是利用不同视点的冗余信息，减少被遮挡的区域，并提供目的和场景的信息。尽管通过相机不能很好地解决目的跟踪问题，但却提出了一些很好的想法，如选择最佳视点，但这些方法都以实际环境模型和相机校正为特征。年代后半期，在很多文献中给出了多视点相关的多目的跟踪方法。比方利用一个或多个相机与观察区域相连的状态变化映射，同时给出一系列的行为规则去整合不同相机间的信息。利用颜色在多个视点中进行多目的的跟踪的方法，该方法模拟了从基于颜色直方图技术的背景提取中获得的连接块并应用其去匹配和跟踪目的。除此之外，也有在原来的单视点跟踪系统进行扩展的多视点跟踪方法。该方法主要是通过一个预测，当预测当前的相机不在有一个好的视点时，跟踪就从原来凯斯的那个单相机视点的跟踪转换到另外一个相机，进而实现多视点的跟踪。基于点与它对应的极线的欧氏距离的空间匹配方法、贝叶斯网络和立体相对合并的方法都是多目的多视点跟踪的常见方法。尽管这些方法都试图去解决遮挡问题，但由于遮挡的存在，基于特征的方法都不能根本解决，其次，这些方法中的遮挡关系的推理一般都是根据运动模型，卡尔曼滤波或者更普遍的马尔科夫模型的时间一致性来进行的。因而，当这个经过开场发散，这些方法也不能恢复遮挡关系。近期一种基于几何构造融合多个视点信息的方法，能够通过在多场景平台对人的定位来解决遮挡问题。仅采用随时间变化的外表信息用于从背景中检测前景，这使得在拥挤人流的场景中的外表遮挡的解决更强健。利用多视点中的前景信息，主要是试图找到被人遮挡的场景点的图像位置，然后这些被遮挡的信息用于解决场景中多个人的的遮挡和跟踪问题。在这种思想指导下，等的研究工作和机器人导航中基于遮挡网格的距离传感器的并行工作是类似的，这些方法在融合空间信息的时候需要进行校正相机。但方法是完全基于图像的，仅需要构造信息进行图像平面的融合。当然也有另外一些不需要进行相机校正的算法被提出，但需要学习一个与相机最小相关的信息。在目的跟踪经过中，由于这些方法依靠于单个相机的场景，对于拥挤场景中目的分布密度增加九无能为力了。在的多视点的目的跟踪中，对于任何单一相机的场景，或者相机对的场景，都不需要进行定位和跟踪目的，而是从所有相机的场景中采集证据，构成一个统一的框架，由于该方法能够从多个时间帧的场景中进行场景被遮挡概率的全局轨迹优化，因而能够同时进行检测和跟踪。、总结动态目的检测与跟踪是智能监控系统的重要组成部分，它融合了图像处理、形式识别、自动控制及计算机应用等相关领域的先进技术和研究成果，是计算机视觉和图像编码研究领域的一个重要课题，在军事武器、工业监控、交通管理等领域都有广泛的应用。尤其是对于多目的检测与跟踪中的遮挡与被遮挡的处理，对提高智能监控中目的的行为分析有着重要的意义。随着监控设备的发展和设施的铺设，多视点的场景图像是很容易得到的，因而借助信息融合的思想，充分利用不同角度对目的的描绘信息，能够很大地改良目前基于单视点的多目的检测和跟踪的精度，能够很好地解决单视点方法中不能很好解决的遮挡问题。参考文献胡斌，何克忠计算机视觉在室外移动机器人中的应用自动化学报，：，：多目的跟踪方法研究综述苏州联讯图创软件有限责任公司陈宁强摘要文章对目前现有的多目的跟踪方法从信息获取的不同角度进行了综述。主要分析比拟了目前单视点和多视点目的跟踪方法对于目的遮挡问题的处理性能，并指出多视点的基于多源信息融合的思想，能够较好地解决场景中目的的遮挡问题。关键词单视点多视点目的跟踪信息融合基金项目：本文系江苏省自然科学基金。作者简介：陈宁强，男，江苏苏州人，工程师，主要研究方向：、形式识别和图像处理与分析。目的跟踪多目的标记与分离匹配目的模型运动检测当前帧图像背景提取去噪预处理视频序列下转第页的现金流量净额正相关。上述两个结论是以安徽省上市公司为样本作出的，与其他学者以沪深两市上市公司为样本作出的结论基本一致。由于受上市公司家数的影响和数据缺失的影响，研究结论未能把其他一些因素考虑在内。十分遗憾的是文章未能将政策因素数量化，纳入实证研究的范畴。表预测变量：常量，基本每股收益。预测变量：常量，基本每股收益，每股经营活动产生的现金流量净额。因变量：每股现金股利注释数据来源于中国证监会安徽证监局。从严格意义上来讲，公积金转增股本不属于股利分配的形式，本文在研究红利分配时未考虑转增股本的问题。数据来源于“李洋我国上市公司现金股利分配政策影响因素研究东北财大硕士论文。参考文献庄琳琳我国上市公司现金股利政策的影响因素之实证研究当代经济信息，张淑杰，陆玉梅影响上市公司股利分配政策的因素统计观察，李洋我国上市公司现金股利分配政策影响因素研究东北财大硕士论文中国证监会安徽证监局网站巨潮资讯网模型平方和均方回归残差总计回归残差总计上接第页，：，：，：，：，：，：，：，：，上接第页一语言能力的培养语言是沟通的首要条件，语言能力是交际能力的基础。要使学生在听讲读写方面打好基础，本人以为可采用多种形式，如“重点法、“提问法、“图示法等。老师在课堂中的主要角色是“设计师、“引路人，而教学活动的真正主角应该是学生。他们才是实践者，是研究、讨论、分析问题的主体，应充分发挥其本身的主观能动性。二文化能力的培养加拿大语言学家在阐述外语教学中的文化能力时指出：文化能力是指对构成社会文化构造的社会规范、公认的行为准则、价值、定位的内在把握。文化能力是融入在交际能力中的。因而，语言教学的同时，文化教学也应同步进行，笔者以为可分两个步骤：学习异国文化，了解其特征在学习语言初级阶段，针对课本内容，由老师概括、系统地教授与语言学习、运用相关的文化背景知识，这也是一个跨文化理解的经过。可采用母语中文讲解为主，日语补充为辅的教学手段。同时，还可采用多媒体辅助教学的当代化教育手段，提高教学效率，不仅图文并茂，音形俱佳，立体地展现语言的背景和使用环境，还有及时更新的特点。比拟本国文化和异国文化的异同点我们始终应把文化教学贯穿于语言教学中，当学生对日本语言及文化有所了解后，会习惯性地将本国和异国文化作比拟，发现其异同点，这有助于对本国文化的重新认识，并能在跨文化交际中更好了解对方。当学生对语言的把握有一定基础后，可针对学生感兴趣的知识点组织讨论或小组调查。三交际能力的培养语言学习的最终目的在于通过训练和实践来进行跨文化交际活动。美国社会语言学家把“应用的内涵阐述得很清楚：“恰当地使用语言就是指对不同对象使用不同的语言，在不同的场合、不同的时间使用不同的语言。因而日语教学应培养学生交际能力，即“交际法。“交际法又称“功能意念法。“功能是指语言所反映的人们的行为，“意念是人们通过语言所表达的思想。可让学生扮演课文对话中的人物角色，设计场景进行灵敏机动的练习。使其了解现实生活中日本人的语言习惯，并有身临其境的亲切感和真实感。尤其是提供了语言交际的时机，使其能力在实际语言环境中有所长进。除课堂教学外，开展多姿多彩的课余活动，激发学生学习兴趣，爱因斯坦曾讲“热爱是最好的教师。欣赏和教唱歌曲是练习听力和激发兴趣的一箭双雕之法；可以让学生观看有人气的日剧，了解日本年轻人中最新流行语，在寓教于乐中提高学生的交际实践能力。探索新的日语教学形式，对教学改革具有一定的积极意义：将带来教学观念上的转变，由原来的培养知识型人才转为培养具有跨文化交际能力的复合型人才。将带来教学方法上的改变，由以老师为中心的课堂教学形式转为学生为主体，老师为组织、指导者的课堂教学形式。将带来教学内容上的改善，由原来纯粹的语言教学转为以语言教学为基础，文化和交际能力的培养为延伸和扩展的教学。结语新时期日语教育的重点是跨文化教育，让学生在学习语言的经过中，较为系统了解和把握与语言学习、应用相关的日本文化背景知识，促进他们对语言本身的理解，使其对日本社会整体相貌有感性认识，在今后与日本人交往或共同学习、工作等跨文化交际经过中，较容易做到主动、自然地进行得体的表达和成功的沟通。要顺利实现跨文化交际，面对的困难还很多。这对从事语言教育的老师也提出了新的要求。为适应世界一体化形式下全球大环境的需要，外语教学应积极探索适应社会发展的新教学形式，研究和开发更有效的学习法和教学法，并运用在教学实践中，力求到达培养学生跨文化交际能力的目的。参考文献宿久高（中国日语教育的现状与将来）日语学习与研究，年第期金田一春彦（日本的特点）北京出版社，年林娟娟（论日本语言与文化穿插研究的必要性）日语学习与研究，年第期（），上海外语教育出版社，年祝大鸣（多媒体教材的开发和利用）北京：年首届全国大学日语老师研修班会议报告