多目標(biāo)跟蹤,就是指對圖像序列中的目標(biāo)進行多檢測、提取、識別和跟蹤,通過獲得目標(biāo)的運動參數(shù),如位置、速度以及運動軌跡,從而使人們更好的理解和描述目標(biāo)的行為。多目標(biāo)跟蹤是近些年新興起的科學(xué)技術(shù),它涉及到了隨機統(tǒng)計、數(shù)學(xué)優(yōu)化、圖像處理、模式識別、人工智能、自動控制等多種學(xué)科,是當(dāng)今國際上研究的熱門方向。從各個國家在該領(lǐng)域的發(fā)展過程中不難看出,多目標(biāo)跟蹤大量應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中,特別是應(yīng)用在機載偵查和遠程預(yù)警方面。多目標(biāo)跟蹤難點問題概述: 多目標(biāo)跟蹤算法的主要難點是數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問題,分為背景的復(fù)雜性、多目標(biāo)比例 變化、目標(biāo)顏色與背景顏色的相似程度、背景的穩(wěn)定程度、多目標(biāo)的交互等幾個方面。當(dāng)前目標(biāo)跟蹤中存在的難題主要包括以下幾個方面: 遮擋問題:遮擋是多目標(biāo)跟蹤中的常見情況,目標(biāo)可能被背景中的靜止物體遮擋,也可能被另外的目標(biāo)遮擋,或者自遮擋,并且遮擋的程度也不同。目標(biāo)被遮擋的過程一般可分為兩個階段:一是目標(biāo)進入遮擋過程,這期間目標(biāo)信息丟失越來越嚴(yán)重;二是目標(biāo)出離遮擋過程,也即目標(biāo)漸漸離開遮擋,這期間目標(biāo)信息逐漸得到恢復(fù)。遮擋表現(xiàn)為目標(biāo)信息的逐漸丟失,而跟蹤算法的關(guān)鍵就是搜索到足夠多的目標(biāo)信息,判定目標(biāo)所在,所以遮擋給加強目標(biāo)跟蹤的可靠性帶來很大的困難,可能導(dǎo)致跟蹤的不穩(wěn)定甚至丟失目標(biāo)。如何有效的處理遮擋,特別是嚴(yán)重的遮擋,一直是多目標(biāo)跟蹤中的一個難點,目前多數(shù)系統(tǒng)都不能處理較嚴(yán)重的遮擋問題,也不能提供標(biāo)準(zhǔn)來判斷何時停止和何時重新開始跟蹤,且在目標(biāo)丟失情況下沒有相應(yīng)的重新獲取目標(biāo)的引導(dǎo)方法。 目標(biāo)數(shù)目的隨機性:數(shù)目可變也是多目標(biāo)跟蹤中常見問題。目標(biāo)跟蹤的變化來自新目標(biāo)的隨機出現(xiàn)、舊目標(biāo)的消失以及舊目標(biāo)的分裂與合并。目標(biāo)總數(shù)的變化有兩種情況:一是總數(shù)的增加,包括新目標(biāo)的出現(xiàn);二是總數(shù)的減少,包括舊目標(biāo)的消失和目標(biāo)合并。如何準(zhǔn)確得到當(dāng)前幀的目標(biāo)個數(shù),是多目標(biāo)跟蹤中的又一難點。 背景的復(fù)雜性:目標(biāo)所處場景的復(fù)雜程度、穩(wěn)定程度影響著目標(biāo)跟蹤的效果,背景中的干擾因素主要包括: 1.光線亮度的變化,使背景顏色也發(fā)生變化; 2.背景中物體的變動,當(dāng)背景中增加、移去或者移動某些景物并持續(xù)一段時間時,背景發(fā)生變化,應(yīng)及時更新背景; 3.背景中存在與目標(biāo)特征類似的物體時,將增加目標(biāo)的跟蹤難度,可能使跟蹤收斂到干擾所在位置; 4.陰影問題,陰影屬于非運動目標(biāo)區(qū)域,但是與背景顏色存在差別,給運動目標(biāo)檢測帶來困難。目標(biāo)外觀變化和不同目標(biāo)外觀的區(qū)分:目標(biāo)外觀特征包括目標(biāo)形狀和紋理等信息,對于非剛性目標(biāo),由于目標(biāo)比例和形狀的變化以及目標(biāo)運動的不確定性,導(dǎo)致目標(biāo)信息丟失,因此很容易發(fā)生跟蹤失敗。在監(jiān)視視頻中,目標(biāo)外觀往往非常相似,如何選取合適的特征以較好的區(qū)分不同目標(biāo)外觀來實現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)十分重要。 浦諾維盾多目標(biāo)智能追蹤系統(tǒng)完美解決上述算法,并具備最先進的算法是我們智能監(jiān)控系統(tǒng)核心所在 SmartDetect?。裕图夹g(shù):復(fù)雜環(huán)境運動物體檢測技術(shù)通過SmartDetect?。裕图夹g(shù)能有效過濾復(fù)雜環(huán)境畫面中的各種運動干擾。例如雨,雪,風(fēng),晃動的大樹,落葉等。 通過SmartDetect?。裕图夹g(shù)使上圖右邊特寫畫面一直跟隨有效目標(biāo),不會因為雪花,被風(fēng)吹動的大樹,雪上人的腳印而產(chǎn)生影響而丟失目標(biāo)。 MultiTrack?。裕图夹g(shù):多目標(biāo)跟蹤技術(shù)源于國際領(lǐng)先軍事科學(xué),同時跟蹤鎖定幾十個目標(biāo),在目標(biāo)急停,急轉(zhuǎn),與其他目標(biāo)交叉,及被遮擋時,始終保持對目標(biāo)的鎖定。 MultiTrack?。裕图夹g(shù)能在一分鐘內(nèi)同時追蹤60個目標(biāo)。圖中綠色方框就是本系統(tǒng)同時追蹤到的目標(biāo)。紅方框就是特寫目標(biāo)。 GeoFocus?。裕图夹g(shù):持續(xù)幾何聚焦技術(shù)攝像機在連續(xù)跟蹤目標(biāo)時,始終聚焦于被跟蹤目標(biāo),在前景出現(xiàn)遮擋物的情況下也可以獲取目標(biāo)的清晰圖像。在物體運動,急停和轉(zhuǎn)彎的情況下,也能把目標(biāo)保持在特寫取景框內(nèi)。 圖中小車,只要進入已設(shè)定警戒區(qū),系統(tǒng)就一直能把它捕捉到鏡頭正中央,直至小車駛離警戒區(qū)。 SnapPTZ ?。裕图夹g(shù):高速攝像機目標(biāo)切換跟蹤技術(shù)使特寫畫面瞬時在目標(biāo)之間切換;對高速運動的目標(biāo)進行平滑跟蹤拍攝,保證目標(biāo)細節(jié)不因為高速運動而模糊。 PixLink ?。裕图夹g(shù):保證目標(biāo)出現(xiàn)在特寫畫面正中 通過先進的程序算法,使目標(biāo)物體一直在特寫畫面的正中間。不會因為目標(biāo)在移動,轉(zhuǎn)彎,急停的情況下偏離特定場景
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