视频跟踪最小系统设计_光电图像跟踪系统课程设计 精品
视频跟踪最小系统设计
视频跟踪最小系统设计摘要：随着科技的发展，计算机视觉己成为前沿科学最热门的课题之一，而且也己经越来越多的进入人们的生活。
而视频跟踪作为计算机视觉的关键技术也得到了大力发展。
本文设计了一个视频跟踪的最小系统。
包括了图像的读取、图像的分割、求取目标的形心和添加跟踪波门等四个模块。
并且用MATLAB程序对每一个模块都进行了仿真验证。
关键字：视频跟踪、系统设计、仿真、形心引言视频跟踪经过多年的发展,已经广泛用于交通管理、工业监控、火控系统、军事对空、对海跟踪等。
国内外有很多科技人员都在开展光电跟踪技术的研究,并取得了很多成果。
跟踪算法是视频跟踪的核心。
目前主要有波门跟踪算法,相关匹配跟踪算法,多模型算法跟踪,差分跟踪算法等等。
对于特定的应用来说,都必须考虑实际情况,设计相应的跟踪算法[1]。
总结起来,目前国内外普遍采用的图像跟踪算法有以下3种:基于特征的目标跟踪方法、基于相关的目标跟踪方法、基于对比度的目标跟踪方法等.[2]1设计背景智能视频监视是计算机视觉的重要组成部分，其核心就是在不需要人为干预的情况下，通过对实时场景中的情形进行实时处理，提取得到场景中运动目标的形状、位置、颜色等信息，并在此基础上分析、判断和预测运动目标的各种行为，从而自动得实现场景中的跟踪报警等各种人们所期望的目的。
八十年代以来，计算机视觉的研究已经历了从实险室走向实际应用的发展阶段。
从简单的二值图像处理到高分辨率多灰度的图像处理，从一般的二维信息处理到三维视觉机理以及模型和算法的研究都取得了很大的进展。
智能视频监视作为计算机视觉中的一个重要部分，主要是实时地观测被监视场景的运动目标，并且分析描述他们的运动行为。
视频信号含有极其丰富、直观的信息，最符合人们的观察习惯，因此许多先进的监控系统都利用视频信号进行监控，不仅检测灵敏度高，而且便于记录和观察现场信息。
运动目标的检测跟踪技术是智能视频监视系统的核心，是一项融合图像处理、模式识别、人工智能、自动控制等多种不同领域先进成果的高技术课题，是实现智能机器人和智能化武器等的关键技术之一。
视像跟踪系统工程方案介绍
视像跟踪系统工程方案介绍视像跟踪系统是一种通过计算机视觉技术实现目标物体的自动识别、追踪和定位的系统。
它可以应用于各种领域，如交通监控、智能安防、机器人导航等，在提高人们生活和工作效率方面具有重要的意义。
本文将介绍一个视像跟踪系统的工程方案，包括系统的设计目标、硬件设备、软件算法、系统实现和性能评估等。
一、设计目标视像跟踪系统的设计目标是实现对目标物体的自动识别、追踪和定位，并提供准确的结果输出。
系统需具备以下特点：1. 高效性能：系统需要实时、准确地追踪目标物体，输出及时可靠的结果。
2. 鲁棒性：系统要能够在各种环境下工作，对光照变化、遮挡等因素具有较好的适应性。
3. 可扩展性：系统应该具备可扩展性，可以根据需求进行功能和性能的扩展。
4. 界面友好：系统的界面应该简洁明了，操作方便，用户易于上手使用。
二、硬件设备视像跟踪系统的硬件设备主要包括摄像头、计算机等。
1. 摄像头：摄像头是视像跟踪系统的输入设备。
选择合适的摄像头型号和参数，可以根据应用场景需求选择不同的摄像头，如固定摄像头、移动摄像头等。
2. 计算机：计算机是视像跟踪系统的核心，用于图像处理和数据分析。
计算机性能需达到一定要求，如运行速度快、内存容量大等。
三、软件算法视像跟踪系统的核心技术包括目标检测、特征提取、目标匹配和运动预测等算法。
1. 目标检测：目标检测是指从图像中自动识别出目标物体所在的位置和区域。
常用的目标检测算法包括基于颜色特征的检测算法、基于形状特征的检测算法、基于纹理特征的检测算法等。
2. 特征提取：特征提取是指从目标物体的图像中获取有区分度的特征信息，用于后续的目标匹配和追踪。
常用的特征提取算法包括边缘检测算法、角点检测算法等。
3. 目标匹配：目标匹配是指将当前图像的目标特征与历史图像的目标特征进行匹配，以确定目标物体的运动轨迹。
常用的目标匹配算法包括相关滤波器算法、卡尔曼滤波算法等。
4. 运动预测：运动预测是指根据目标物体的历史运动轨迹，预测目标物体未来的位置和运动趋势。
光电追踪系统的设计原理和实践
光电追踪系统的设计原理和实践光电追踪系统的设计原理和实践光电追踪系统是一种基于光电传感器和追踪算法的系统，可以实时监测和跟踪目标物体的运动轨迹。
它在许多领域有着广泛的应用，如自动驾驶、机器人导航和安防监控等。
本文将介绍光电追踪系统的设计原理和实践。
光电追踪系统的设计原理主要包括硬件和软件两个方面。
在硬件方面，系统使用光电传感器来接收光信号，并将其转换为电信号。
光电传感器通常采用光敏电阻、光电二极管或光电三极管等。
通过合理的电路设计和信号放大，可以提高光电传感器的灵敏度和抗干扰能力。
在软件方面，光电追踪系统需要进行目标的检测、识别和跟踪。
目标检测是指在图像或视频中找到目标物体的位置和大小。
常用的目标检测算法有Haar特征检测、HOG特征检测和深度学习等。
一旦目标被检测到，系统会使用跟踪算法来实时跟踪目标的位置和运动轨迹。
常见的跟踪算法有卡尔曼滤波、粒子滤波和相关滤波等。
这些算法可以根据目标的运动特征和环境条件，实现快速准确的目标跟踪。
在实践中，光电追踪系统的应用非常广泛。
例如，在自动驾驶中，光电追踪系统可以实时跟踪周围车辆和行人的位置和速度，从而实现自动驾驶车辆的安全行驶。
在机器人导航中，光电追踪系统可以帮助机器人识别和跟踪目标位置，实现自主导航和定位。
在安防监控中，光电追踪系统可以实时监测和跟踪可疑人员或物体的移动轨迹，提高安全性和保护效果。
然而，光电追踪系统也面临一些挑战和限制。
首先，光电传感器的灵敏度和分辨率会影响系统的跟踪精度和速度。
其次，环境因素如光照、背景干扰和目标遮挡等，也会对系统的性能产生影响。
此外，系统的实时性和算法的复杂度也是需要考虑的因素。
总结来说，光电追踪系统是一种基于光电传感器和追踪算法的系统，可以实现目标的实时监测和跟踪。
通过合理的设计原理和实践，光电追踪系统在许多领域有着广泛的应用。
然而，系统还面临一些挑战和限制，需要进一步研究和改进。
希望随着技术的发展和创新，光电追踪系统能够在更多的领域发挥其重要作用。
嵌入式小型实时电视跟踪系统的设计与实现
ｓ ｓｅ ｐ ｒｄｎ ｄ ｅ ｂｄ ｉｇｏ ｔ ｒａｇ ｒｔ ｓ Ｏ ｉ ｃｎ ｂ ｓ ｓａｔｓｉｇ ｐａｆｒ ｆｒｄｆ ｅ ｔｔａ ｋｎ ｙｔ ｍ ｕ ｇａ ｉｇ ａ ｎ ｍ ｅ ｄｎ ｆ ｈｅ ｌｏ ｉｌ ，Ｓ ａ ｅｕ ｅ ａ ｅｔ ｌｔｏ ｍ ｉｆ ｎ ｒ ｃ ｇ ｏ ｍａ ｔ ｄ ｎ ｏ ｒ ｅ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｇ ｒ ｃ ｓ ｉｇ；ｔｒ ｅ ｒｃ ｉｇ；ｄ ｕ ｌ Ｐ ｓｒ ｃｕ ｅ ｙｗｏ ｄ ：ｍａ ｅｐ ｏ ｅ ｓｎ ａ ｇ ｔｔａ ｋｎ ｏ ｂ ｅＤＳ ｔｕ ｔ ｒ ；Ｆ Ｇ Ａ；ｍｏ ｕｅ ｄ ｓｇ Ｐ ｄ ｌ ｅ ｉｎ
Ｅ ＥＡ ＣＣ： ４ ０ ６２ Ｂ
嵌 入 式 小 型 实 时 电视 跟 踪 系统 的设 计 与 实 现
郝 志成ｈ ， 朱 明 ， 刘 微ｈ 。
，． 国科学 院 长春光学精 密机械与物理研究所 ， １中 长春 １ ０ ３ 、 ３０ １ Ｉ
＼．中国科学院 研究生院， ２ 北京 １０３ ０ ０９
／
摘 要 ： 为解决目前电视跟踪系统体积庞大、 结构复动控制、 摄像
视频序列目标跟踪系统的设计
现代计算机（总第二七七期）
传输层有两个协议 ＴＣＰ （传输控制协议） 和 ＵＤＰ （用 户 数 据 报 协 议）［３］。如 果 很 多 客 户 端 需 要 同 时 收 看 同 一台视频服务器和图像， 应该采用 ＵＤＰ 协议， 数据包 以广播方式发送给局域网内的每台计算机。但是 ＵＤＰ 协 议 不 保 证 数 据 完 整 到 达， 有 的 码 流 数 据 没 有 正确到达客户端， 客户端的视频解码器收到这样的码 流后， 会发生解码错误。而 ＴＣＰ 提供可靠性来保证数 据 传 输 的 正 确 性 。由 于 本 系 统 的 视 频 采 集 是 由 定 时 器 定时查询采得数据的， 它的本质是将每一帧图像单独 存为一个文件。另外产生的视频数据只供给客户端， 不需要广播或多播。基于以上原因， 本系统采用了传 输可靠和容易实现的 ＴＣＰ 协议。 １．３ ＧＴＫ＋ 和 ｆｆｍｐｅｇ 介绍
１．２ 压缩标准和传输协议的选择
服 务 器 端 选 用 的 是 一 台 网 络 摄 像 机 。网 络 摄 像 机 的 视 频 格 式 有 ： ＭＪＰＥＧ、Ｈ．２６１、ＭＰＥＧ－ ２、ＭＰＥＧ－ ４ 等 不同的形式， 分辨率最高可达 ７２０×５７６ 像素。ＭＪＰＥＧ （Ｍｏｔｉｏｎ－ ＪＰＥＧ） 压缩编码方式采用帧内压缩除去空间 冗余， 它的每一帧都是一幅 ＪＰＥＧ 图像。通过显示连 续的图像， 构成了连续活动的视频。由于它没有采用 帧间压缩技术， 它的帧率可以平滑调整（从 １￣２５ 帧／ｓ） ， 而且每一帧图像都有很好的质量。我们选择的是 ＭＪＰＥＧ 数据压缩格式， 图像的帧率约为 ２５ 帧／秒， 图 像大小为 ３２０×２４０［２］。
（ １）
ｘｙ
可以求得搜索窗口内的质心位置为：
" # （ ｘｃ， ｙｃ） ＝
视频序列目标跟踪系统的设计
＇ １ ＇ １
台视频 服务 器和 图像 ， 应该 采用 ＵＤ Ｐ协议． 数据 包
以 广 播 方 式 发 送 给 局 域 网 内 的每 台计 算 机 。但 是
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维普资讯
开发 案例
视频序 列 目标跟踪 系统 的设计
★
周 娜 ， 裴 海 龙 ， 袁 玲
（ 华南 理工大学 自动化 科学 与工程学 院 ， 广州 ５ ０ ４ ） １６ １
摘
要 ：提 出 一 种 自行 设 计 的视 频 序 列 目标 跟 踪 系统 ， 用 Ｃ／ 采 Ｓ模 式 将 视 频 数 据 传 送 给 Ｌ ｘ终 ｍｕ 端 ， 过 颜 色 直 方 图反 投 影 。 每 帧 ＰＧ 输 入 图 像 转 换 为 二 维 的 颜 色 概 率 分 布 图像 。 通 将 －Ｂ ． 基
足 实 际 应 用 的 需 求 关 键 词 ：目标 跟 踪 ：Ｃ ＡＭＳ ｉ ；颜 色 直 方 图 ： ｈｆ ｔ ＧＴＫ＋
０ 引 言
视 频 序 列 目标 跟 踪 系 统 是 一 种 以视 频 压 缩 编 码
整个 跟踪 目标 ．然 后对 窗 口中每个像 素 的 Ｈ通道 上 的值 采 样 ． 而 得 到 目标 的色 调 （ ｅ 直 方 图 ， 该 从 Ｈｕ ） 将
项 科 研 基 金 项 目（ ． ０ ０ ６ ０ １ 、０ ４年教 育 部 新 世 纪 优 秀 人 才 支 持 计 划 项 目（ ． Ｎｏ２ ４５ １ ３ ）２ ０ ０ ＮｏＮＣＥ ０ — ８ ７ Ｔ一 ４ ０ １ ）
光电跟踪设备数字视频图像信息光纤传输系统设计
ｈ ｎ ｅｔ ｅａ ｔ ｊｍｍｉｇ ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｔ ｅ ｓ ｓ ｅ ａ ｄ ｅ ｓ ｈ ｒ ｌａ ｆａｓｉ— ｉｇ，ａｆｂ ｒｔａ ｓ ａ ｃ ｈ ｎ ｉ ａ — ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅｏ ｈ ｙ ｔｍ ｎ ａ ｅｔ ｅｗｏ ｋ ｏ ｄ ｏ ｌ ｒｎ ｐ ｉｅ ｒ ｎ —
ｐ ｒ ｌｅ ｇｉａ ｉ ｅ ｉ ｎａ ｓｗ ｅ ｅ ｓ ｒａ ｉｅ ｎｄ ｔ ｅ ｉ ｌｄ ｔ ｒ ｒ ｎｓ ｅ ｒ ｄ ｉ ｏ ｏ ｉａ ｉ ａ ｓ ｂｙ ａ ａ ｌ ｌｄｉ ｔ ｌｖ ｄ ｏ ｓ ｇ ｌ ｒ ｅ ｉ ｌｚ ｄ ａ ｈｅ ｓ ｒａ ａ ａ ｗｅ ｅ ｔ ａ ｆ ｒ ｅ ｎｔ ｐｔｃ ｌｓｇｎ ｌ ａ ｆｂｅ ｏ ｉ ｒｍ ｄｕｌ． Ａ ｔｔ ｅ ｅ ｖｎｇ ｅ ｄ，ｔ ｅ ｏｐ ｉａ ｉ ｎａ ｓｗ ｅ ｅ ｔ ａ ｆ ｒ ｅ ａ ｋ ｉ ｏ ｔ ｌｃ ｒ ｃ ｓｇ— ｅ ｈｅ ｒ ｃ ｉ ｉ ｎ ｈ ｔｃ ｌｓ ｇ ｌ ｒ ｒ ｎｓｅ ｒ ｄ ｂ ｃ ｎｔ ｈｅ ｅ ｅ ｔｏｎｉ ｉ
第 １ ８卷
第 ５期
光 学 精 密 工 程
Ｏ ｐ ｉｓ ａ ｅ ｉｉ ｔｃ ｎｄ Ｐｒ ｃｓｏｎ Ｅｎｇｉ ｅ ｉ ｎｅ ｒｎｇ
Ｖｏ１ ８ ＮＯ． ．１ ５
Ｍ ａ Ｏ１ ｖ２ ０
２１ ０ ０年 ５月
文 章 编 号 １ ０ ２ Ｘ（ ０ ０ ０ — ２ ９０ ０ ４９ ４ ２ １ ） ５ １ １ — ７
视频 图像 信 息 的传 输 质 量 ， 大 了 数 据 传 输 的 容 量 。在 发 送 端 将 并 行 的 数 字 视 频 信 息 串 行 化 ， 供 给 光 纤 模 块 ， 增 提 电信 号
转换 为光 信 号 ， 过 光 纤 传 输 到 接 收 端 ； 接 收 端 光 纤 模 块 将 光 信 号 还 原 为 高 速 的 电 信 号 ， 经 解 串 行 化 还 原 为 原 有 的 通 在 再 数 据 格 式 。场 同步 、 同 步 以及 数 据信 息组 合传 输 ， 处 理 的 时 钟 信 号 作 为 全 局 时 钟 单 独 传 输 。实 验 结 果 表 明 ： 用 光 行 经 利 纤 传 输 高 速 数 字 视 频 信 息 ， 像 正 确 ， 宽 达 到 １２ ｉ， 机 时 钟 频 率 可 达 ６． 图 带 ． ５Ｇｂｔ相 ２ ５ＭＨｚ数 据 传 输 延 时 为 ２ ２ａ 左 右 ， ， ２ ｓ
视频监控系统的课程设计
视频监控系统的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解视频监控系统的基本组成、工作原理和应用场景。
2. 学生掌握视频采集、传输、处理和存储的相关技术。
3. 学生了解视频监控系统在安防领域的意义和作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并设计简单的视频监控系统。
2. 学生掌握视频监控设备的安装、调试和故障排除方法。
3. 学生能够运用相关软件对视频监控系统进行操作和管理。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对视频监控系统及其在安防领域应用的兴趣和热情。
2. 增强学生的安全意识，使其认识到视频监控系统在维护社会治安中的重要性。
3. 培养学生合作、探究的学习精神，提高他们解决问题的能力和责任感。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术应用课程，结合实际应用场景，培养学生的实践操作能力和创新思维。
学生特点：初三学生具备一定的信息技术基础，对新事物充满好奇，动手能力强，但理论知识相对薄弱。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作，提高学生的综合应用能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，为未来的学习和工作打下坚实基础。
教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 视频监控系统的基本概念：包括视频监控系统的定义、发展历程、应用领域。
2. 视频监控系统的组成：介绍摄像头、传输设备、存储设备、控制设备等主要组成部分及其功能。
3. 视频监控系统的原理：讲解视频采集、编码、传输、解码、显示等关键技术。
4. 视频监控系统设计：分析不同场景下的监控系统设计方法，如校园、商场、社区等。
5. 视频监控设备安装与调试：学习摄像头安装位置选择、角度调整，传输线路布置，设备调试方法等。
6. 视频监控软件操作：教授常用视频监控软件的使用方法，如录像、回放、检索、备份等。
7. 视频监控系统维护与管理：介绍日常维护、故障排除、安全管理等方面的知识。
教学内容安排与进度：第一课时：视频监控系统的基本概念、发展历程、应用领域。
视频追踪课程设计
视频追踪课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解视频追踪的基本原理，掌握相关的理论知识。
2. 学生能掌握视频追踪的主要技术和方法，了解各自的优缺点。
3. 学生能了解视频追踪技术在现实生活中的应用，提高对信息技术学科的认识。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，使用相关软件进行视频追踪操作。
2. 学生能够分析视频追踪过程中出现的问题，并提出相应的解决策略。
3. 学生能够通过小组合作，完成一个简单的视频追踪项目。
情感态度价值观目标：1. 学生对视频追踪产生兴趣，培养主动探究的精神。
2. 学生在小组合作中，学会与他人沟通、协作，培养团队精神。
3. 学生了解视频追踪技术在遵守法律法规和道德伦理的前提下进行，培养正确的价值观。
课程性质：本课程为信息技术学科的一节实践性课程，旨在让学生通过动手操作，掌握视频追踪技术。
学生特点：六年级学生对信息技术有一定的基础，对新事物充满好奇心，具备一定的动手能力和团队协作能力。
教学要求：教师需结合学生特点，采用任务驱动、小组合作等教学方法，引导学生主动探究，确保课程目标的实现。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，提高学生的信息技术素养。
通过课程目标的分解，使学生在学习过程中实现具体的学习成果，为后续的教学设计和评估奠定基础。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材内容，组织以下教学大纲：1. 视频追踪基本原理- 视频追踪的定义与作用- 视频追踪的基本流程与环节2. 视频追踪技术与方法- 常用视频追踪算法介绍（如：Mean-Shift、Kalman滤波等）- 特征提取与匹配方法- 追踪性能评价指标3. 视频追踪应用案例分析- 视频监控- 无人驾驶- 人脸识别4. 实践操作- 使用OpenCV等软件进行视频追踪操作- 小组合作完成一个简单的视频追踪项目5. 视频追踪技术在实际应用中的注意事项- 法律法规与道德伦理- 技术局限性及应对策略教学内容安排与进度：第1课时：视频追踪基本原理与流程第2课时：常用视频追踪技术与方法第3课时：视频追踪应用案例分析第4课时：实践操作（上）第5课时：实践操作（下）及项目展示第6课时：视频追踪技术在实际应用中的注意事项教学内容与教材关联性：本教学内容以教材中关于视频追踪的相关章节为基础，结合实际案例，拓展学生视野，提高实践能力。
视频监控系统课程设计
视频监控系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握视频监控系统的基本原理、组成结构、工作流程和应用场景，培养学生运用视频监控系统解决实际问题的能力。
具体分为以下三个维度：1.知识目标：学生能熟练掌握视频监控系统的相关概念、原理和技术，包括图像采集、编码、传输和显示等方面的知识。
2.技能目标：学生能够独立完成视频监控系统的安装、调试和维护工作，具备一定的实际操作能力。
3.情感态度价值观目标：通过本课程的学习，使学生认识到视频监控系统在维护社会治安、保障人民生命财产安全等方面的重要作用，培养学生的责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.视频监控系统的基本概念和原理：包括视频监控系统的定义、发展历程、组成部分和基本工作原理。
2.视频监控系统的组成结构：包括摄像机、录像机、控制器、显示器等硬件设备以及相关的软件系统。
3.视频监控系统的工作流程：包括图像采集、编码、传输、存储和显示等环节。
4.视频监控系统的应用场景：包括公共场所、企事业单位、家庭等不同场景下的视频监控系统应用。
5.视频监控系统的安装、调试和维护：包括设备选型、系统设计、施工布线、设备调试和维护保养等方面的知识。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握视频监控系统的基本原理和知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解视频监控系统在实际应用中的作用和效果。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，提高实际操作能力。
4.讨论法：学生进行课堂讨论，激发学生的思考，培养学生的创新意识和团队协作能力。
四、教学资源为了保证教学质量，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择内容丰富、结构清晰、难易适度的视频监控系统教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，直观展示视频监控系统的工作原理和应用场景。
图像跟踪课程设计
图像跟踪课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握图像跟踪的基本原理和算法；技能目标要求学生能够运用图像跟踪方法解决实际问题；情感态度价值观目标要求学生培养对图像跟踪技术的兴趣和热情，提高创新能力和团队合作意识。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
学生将能够：1.描述图像跟踪的基本原理和算法。
2.应用图像跟踪方法解决实际问题。
3.分析图像跟踪技术的应用领域和前景。
4.培养对图像跟踪技术的兴趣和热情。
5.提高创新能力和团队合作意识。
二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容：1.图像跟踪的基本原理：包括图像特征提取、目标检测和目标跟踪算法。
2.图像跟踪的方法：包括基于颜色特征的跟踪、基于形状特征的跟踪和基于运动模型的跟踪。
3.实际问题解决：通过案例分析，让学生掌握图像跟踪方法在现实中的应用。
4.图像跟踪技术的应用领域和前景：介绍图像跟踪技术在视频监控、机器人导航等领域的应用。
教学大纲如下：1.图像跟踪的基本原理（2课时）2.图像跟踪的方法（3课时）3.实际问题解决（2课时）4.图像跟踪技术的应用领域和前景（1课时）三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们选择了多种教学方法：1.讲授法：用于讲解图像跟踪的基本原理和方法。
2.案例分析法：通过分析实际问题，让学生掌握图像跟踪方法的应用。
3.实验法：让学生动手实践，加深对图像跟踪方法的理解。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养创新能力和团队合作意识。
四、教学资源我们选择了以下教学资源：1.教材：《图像处理与分析》2.参考书：《计算机视觉》3.多媒体资料：相关视频教程和实验操作演示4.实验设备：计算机、摄像头和图像处理软件这些教学资源将支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果，我们设计了以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的表现来评估。
跟踪摄像头教学设计方案
一、教学目标1. 了解跟踪摄像头的原理和基本构造。
2. 掌握跟踪摄像头的安装、调试和维护方法。
3. 学会使用跟踪摄像头进行视频监控和图像采集。
4. 培养学生的实践操作能力和安全意识。
二、教学对象初中、高中及职业技术学院相关专业的学生。
三、教学内容1. 跟踪摄像头的原理及分类。
2. 跟踪摄像头的构造及主要部件。
3. 跟踪摄像头的安装与调试。
4. 跟踪摄像头的应用及注意事项。
5. 跟踪摄像头的维护与保养。
四、教学方法1. 理论教学：通过讲解、演示、讨论等方式，使学生掌握跟踪摄像头的基本知识。
2. 实践操作：组织学生进行实际操作，提高学生的动手能力。
3. 案例分析：通过分析实际案例，加深学生对跟踪摄像头应用的理解。
五、教学步骤（一）准备阶段1. 教师准备相关教材、教学设备、案例等教学资源。
2. 学生预习教材，了解跟踪摄像头的基本概念。
（二）理论教学阶段1. 讲解跟踪摄像头的原理及分类，使学生了解跟踪摄像头的概念。
2. 演示跟踪摄像头的构造及主要部件，使学生熟悉其组成部分。
3. 讨论跟踪摄像头的安装与调试方法，使学生掌握基本技能。
（三）实践操作阶段1. 安装与调试：学生在教师的指导下，进行跟踪摄像头的安装与调试。
2. 视频监控与图像采集：学生使用跟踪摄像头进行实际操作，掌握视频监控和图像采集技巧。
（四）案例分析阶段1. 教师展示实际案例，引导学生分析跟踪摄像头的应用场景。
2. 学生分组讨论，提出自己的观点和解决方案。
（五）总结与反思阶段1. 教师总结本次课程的主要内容，强调重点和难点。
2. 学生进行自我反思，总结自己在本次课程中的收获和不足。
六、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与度、提问情况等。
2. 实践操作：评估学生在实践操作中的技能水平。
3. 案例分析：根据学生的讨论内容和解决方案，评价其分析能力和解决问题的能力。
七、教学资源1. 教材：《跟踪摄像头技术与应用》2. 教学设备：跟踪摄像头、计算机、投影仪等。
基于物体跟踪的视频监控系统设计
基于物体跟踪的视频监控系统设计无问题，下面是根据您提供的任务名称所写的文章：基于物体跟踪的视频监控系统设计摘要：随着科技的发展，视频监控系统在我们的生活中越来越常见。
然而，传统的视频监控系统存在着很多的问题，例如误报率高、监控范围限制等。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于物体跟踪的视频监控系统设计。
该系统采用了物体检测与跟踪算法，能够自动识别和追踪物体，对异常事件进行实时监控和报警。
通过实验验证，该系统在准确性和稳定性方面表现出优良的性能。
1. 简介视频监控系统被广泛应用于各种场景，例如公共区域、商业建筑和住宅区等。
然而，传统的视频监控系统存在一些问题，如误报率高、监控范围限制和监控效率低下。
为了解决这些问题，我们设计了一种基于物体跟踪的视频监控系统，能够实时准确地检测和跟踪物体，从而提高监控效果和减少不必要的报警。
2. 系统设计（1）视频采集与预处理：我们采用高清摄像头对监控区域进行视频采集，并进行预处理以减少噪声和增强图像质量。
预处理包括图像去噪、尺度归一化和亮度调整等步骤。
（2）物体检测与跟踪：基于深度学习的物体检测算法被应用于视频帧中，以实时准确地检测物体。
我们选择了性能良好的目标检测算法，如Faster R-CNN或YOLO。
然后，我们使用目标跟踪算法对检测到的物体进行跟踪。
常用的跟踪算法包括卡尔曼滤波器、粒子滤波器和相关滤波器等。
（3）异常事件检测与报警：在物体跟踪的基础上，我们设计了异常事件检测算法，能够识别出意外情况，如拥挤、闯入和持续停留等。
一旦异常事件发生，系统将立即发出报警信号，并通过联网将实时视频流和报警信息发送到指定的监控中心。
（4）用户界面与管理：我们设计了一个直观友好的用户界面，用户可以通过该界面实时查看监控画面，并对系统进行配置和管理。
用户可以设置不同的监控区域、报警级别和报警方式，以满足不同场景的需求。
3. 实验与评估为了评估我们设计的基于物体跟踪的视频监控系统的性能，我们进行了一系列实验。
光电摄像系统中的自动跟踪算法研究
光电摄像系统中的自动跟踪算法研究摘要：光电摄像系统一直是自动化监控系统的重要组成部分。
自动跟踪算法作为光电摄像系统中的核心技术之一，研究其在目标检测与跟踪中的应用具有重要意义。
本文主要探讨了光电摄像系统中的自动跟踪算法的相关研究进展和应用场景，包括基于传统技术的目标检测和跟踪算法、基于深度学习的目标检测和跟踪算法，以及在不同应用场景中的具体应用情况。
通过对现有算法的分析和对比，总结出不同算法在不同应用场景中的优缺点，并提出未来研究的方向和重点。
关键词：光电摄像系统、自动跟踪算法、目标检测、目标跟踪、传统技术、深度学习。
1.引言光电摄像系统广泛应用于自动化监控系统中，其具有实时性强、安全性高等优点，能够对动态目标进行准确监测和追踪。
自动跟踪算法作为光电摄像系统中的核心技术之一，对于提高光电摄像系统的性能和各项指标具有重要意义。
因此，对光电摄像系统中的自动跟踪算法进行研究和改进，对于提高系统的性能和可靠性具有重要作用。
2.目标检测与跟踪算法研究进展2.1基于传统技术的目标检测与跟踪算法传统的目标检测算法主要包括基于背景建模的方法、基于运动目标特征的方法和基于模板匹配的方法。
其中，基于背景建模的方法通过建立背景模型来检测目标，但对于光线变化等复杂场景的处理效果不佳。
基于运动目标特征的方法通过提取运动特征来检测目标，但对于光照条件较差的情况下容易产生漂移。
基于模板匹配的方法通过匹配模板来检测目标，但对于目标形状和尺寸变化较大时效果不佳。
目标跟踪算法主要包括卡尔曼滤波、粒子滤波和相关滤波等方法，但在面对目标形状和尺寸变化较大的情况下性能较差。
2.2基于深度学习的目标检测与跟踪算法深度学习在目标检测与跟踪领域取得了显著的进展。
卷积神经网络（CNN）是深度学习中的一种重要网络结构，通过学习大量的训练样本可以获得良好的目标检测和跟踪效果。
目标检测算法主要包括Faster R-CNN、YOLO、SSD等方法，这些方法通过在网络中引入不同的特征提取层和目标分类层来实现目标的准确检测。
光电跟踪设备数字视频图像信息光纤传输系统设计
光电跟踪设备数字视频图像信息光纤传输系统设计韩红霞;司国良;曹立华;耿爱辉;孙航【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2010(018)005【摘要】为提高光电跟踪设备中数字视频图像信息的传输带宽,增强图像传输抗电磁干扰能力并减轻导电环配线工作量,开发了应用于光电跟踪设备的数字视频图像信息光纤传输系统.利用光纤传输抗干扰性强、带宽高等优势改善了数字视频图像信息的传输质量,增大了数据传输的容量.在发送端将并行的数字视频信息串行化,提供给光纤模块,电信号转换为光信号,通过光纤传输到接收端;在接收端光纤模块将光信号还原为高速的电信号,再经解串行化还原为原有的数据格式.场同步、行同步以及数据信息组合传输,经处理的时钟信号作为全局时钟单独传输.实验结果表明:利用光纤传输高速数字视频信息,图像正确,带宽达到1.25 Gbit,相机时钟频率可达62.5 MHz,数据传输延时为222 ns左右,最大为236 ns,时钟信号的边沿可对齐数据的有效位置.【总页数】7页(P1219-1225)【作者】韩红霞;司国良;曹立华;耿爱辉;孙航【作者单位】中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033【正文语种】中文【中图分类】V557;TN919.8【相关文献】1.高速公路公众出行服务光纤数字传输系统设计 [J], 李雷雷2.上海世博会开幕式室外音响系统设计暨数字音频光纤网络信号传输与控制解决方案 [J], 许勇;门齐3.利用光纤进行多路数据与视频图像信息混合传输 [J], 韩红霞;郭劲;曹立华;耿爱辉4.多路实时数字视频光纤传输系统设计 [J], 徐显日5.基于无压缩多路数字视频的光纤传输系统设计 [J], 邹雀平;李瑶因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
视频监控课程设计
视频监控课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握视频监控的基本原理、技术和应用，培养学生对视频监控系统的设计和应用能力。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要掌握视频监控系统的基本组成、工作原理和技术特点，了解视频监控技术在各个领域的应用，以及视频监控系统的设计和维护方法。
2.技能目标：学生需要能够运用所学知识，分析和解决实际问题，具备设计和实施视频监控系统的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对视频监控技术的兴趣和热情，使学生认识到视频监控技术在维护社会安全和促进社会发展中的重要作用，增强学生的社会责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.视频监控系统的基本原理：包括视频监控系统的组成、工作原理和技术特点。
2.视频监控技术的应用：介绍视频监控技术在各个领域的应用，如公共安全、交通监控、商业监控等。
3.视频监控系统的设计和维护：讲解视频监控系统的设计方法，包括系统选型、布局、配置等，以及视频监控系统的维护和管理。
4.最新视频监控技术发展动态：介绍视频监控技术的最新发展，如智能视频分析、大数据处理等。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握视频监控系统的基本原理、技术和应用。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解视频监控技术在实际工程中的应用和解决问题的能力。
3.实验法：通过实验操作，使学生熟悉视频监控系统的硬件设备，掌握视频监控系统的安装、调试和维护方法。
4.小组讨论法：通过小组讨论，培养学生团队合作精神，提高学生分析问题和解决问题的能力。
四、教学资源为了保证本课程的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本与视频监控技术相关的教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.多媒体资料：制作课件、教学视频等，为学生提供丰富的学习资源。
3.实验设备：准备视频监控系统的硬件设备，为学生提供实际操作的机会。
视频监控课程设计
视频监控课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握视频监控的基本原理、技术和应用，培养学生对视频监控系统的设计和应用能力。
具体目标如下：1.了解视频监控系统的基本原理和组成；2.掌握视频监控系统的主要技术和应用场景；3.熟悉视频监控系统的设计和实施方法。
4.能够独立完成视频监控系统的搭建和调试；5.具备视频监控系统故障排查和解决问题的能力；6.能够根据实际需求，设计和实施视频监控系统。
情感态度价值观目标：1.培养学生对视频监控系统的安全性和隐私保护的重视；2.培养学生对新技术的敏感性和学习能力；3.培养学生对视频监控系统在社会中的应用和影响的思考。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.视频监控系统的基本原理和组成：介绍视频监控系统的工作原理、主要组成部分及其功能。
2.视频监控系统的主要技术和应用场景：介绍视频监控系统所涉及的主要技术，如图像采集、编码、传输等，以及在不同应用场景下的应用。
3.视频监控系统的设计和实施方法：介绍视频监控系统的设计原则和方法，包括系统架构、设备选型、布点规划等，以及实施过程中的注意事项。
4.视频监控系统的故障排查和解决问题：介绍视频监控系统常见故障的排查方法，以及解决故障的思路和技巧。
5.视频监控系统的安全性和隐私保护：讨论视频监控系统在安全性和隐私保护方面的问题，并提出相应的解决方案。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解和掌握视频监控系统的基本原理、技术和应用。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解视频监控系统的应用场景和设计方法。
3.实验法：通过动手实验，使学生熟悉视频监控系统的搭建、调试和故障排查方法。
4.讨论法：通过分组讨论，引导学生对视频监控系统的安全性、隐私保护等问题进行思考和探讨。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的视频监控系统相关教材，作为学生学习的主要参考资料。
小型视频监控系统方案
Xxx幼儿园
安防监控系统安装方案
为加强校园安全管理，因此在校园内外安装监控系统，实现校园管理的自动化。
一、系统设计方案
监控系统由前端摄像机、数字监控系统、分控系统组成。
１、前端摄像机
在校园前、后门分别安装彩色红外枪式摄像机１个，使校园进出人员管理达到自动监控，从而加强校园安全管理；
在学校一楼主厅门廊、礼堂左上角分别安装彩色红外半球摄像机１个；
在一楼后厅左右边各安装一个彩色红外半球摄像机，可分别监控后厅前后范围的状况；
在二、三楼梯口分别安装一个彩色红外半球摄像机，可监控楼层走廊及教室门的状况。
前端摄像机共８个，每台摄像机安装防雷器（可选用）及铝合金支架护罩。
２、监控主机
监控主机采用数字硬盘录像机及液晶彩色显示器。
３、分控系统
在园长室设置1台远端浏览主机，便于园长及时调看各场所的情况。
二、主要设备配制
设备选型以先进、可靠、成熟为依据，技术领先，功能全面，同时在选型时，考虑厂家当地售后服务情况及预防假冒产品问题。
三、售后服务与技术服务
我方为贵方提供售后服务，保证贵方熟练掌握我方所设计的系统和所提供的设备。
详细的服务可面谈。
四、技术支援
您遇到任何操作上或产品本身的问题，都可以与我们联系并描述故障发生，我们会以
最诚挚的态度，向你解决问题。
附表：系统报价表
方案一（可提供网络监控）：。
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电子科技大学光电信息学院课程设计论文课程名称光电图像处理及应用题目名称视频跟踪最小系统设计电子科技大学光电信息学院课程设计任务书一、课程名称___________ 光电图像处理___________________二、课程设计题目______________ 视频跟踪最小系统设计____三、课程设计目的通过简易视频目标跟踪最小系统的设计，能够对光电跟踪系统有一个整体认识。
对视频(或图像序列)跟踪中涉及的关键技术，如图像预处理、阈值分割、图像匹配及位置测量等有更进一步的理解。
培养学生在最小系统设计中的总体思路、关键技术分析、简单程序设计等能力。
四、课程设计要求1、了解视频(图像序列)跟踪中的关键技术及难点问题；2、明确光电图像跟踪系统的各功能模块；3、视频图像或序列图像的读取；3、图像预处理、分割、匹配及形心算法的程序设计；4、提交综合课程设计报告。
五、课程设计任务和内容1、查阅相关文献，了解视频跟踪技术现状及关键知识点分析；2、提交视频跟踪器最小系统的设计方案,需画出模块及流程图；；3、关键算法，如图像分割、图像匹配、形心计算等程序实现(可用Matlab或Visual C++等)；4、撰写综合课程设计报告。
六、参考文献[1] 张岩; 崔智社; 龙腾; 图象序列中机动目标的形心跟踪，航空学报,2001，22(4):312-316[2] 张然,吕高杰,张国华. 光电目标图像自动跟踪技术研究[J]，电光与控制, 2008,15(9)：65-68[3] 李季,王春平,朱元昌. 电视跟踪系统视景仿真方法研究[J]，计算机仿真, 2003,20(8)：85-87[4] 方水平, 电视跟踪系统仿真, 北京工业职业技术学院学报，2008,7(2):35-40指导教师签名：彭真明日期：2010年4月23日视频跟踪最小系统设计【摘要】本文介绍了视频最小跟踪系统的基本组成,重点阐述了跟踪系统各个模块的功能,并给出了跟踪系统中关键技术的解决方案。
在跟踪算法上，具体研究了基于对比度的矩心跟踪法和基于最小绝对差准则的相关匹配跟踪法。
从两种算法的具体实现和算法复杂度上，我们得出了各自算法的优缺点，并就此提出了切实可行的改进措施。
【关键字】：跟踪系统、矩心跟踪、匹配跟踪【Abstract】This artical describes the basic components of the video tracking minimum system, focuses on the function of each of the module of the video tracking system and given the key technology solusions of the system.In the tracking algorithm. The specific study track based on the contrast of the centroid method and the minimum absolute difference criterion based on correlation matching tracking method. From a concrete realization of the two algorithms and algorithm complexity, we have come to their own advantages and disadvantages of the algorithm and to make a practical improvement.【Keywords】Tracking System、Centroid tracking、Matching tracking目录1 设计背景 (4)2 总体方案 (5)2.1 系统硬件设计 (6)2.2 系统跟踪算法的设计: (7)3 原理描述 (8)3.1 基于对比度的矩心跟踪算法描述 (8)3.1.1二值化图像阈值分割算法 (8)3.1.2分割阈值确定算法 (8)3.1.3 跟踪目标的矩形形心算法 (9)3.1.4跟踪波门的添加算法 (10)3.2 基于匹配跟踪算法的描述 (10)3.2.1匹配模板的确定方法 (10)3.2.2搜索区域的确定 (10)3.2.3 匹配准则的确定 (11)4 关键技术的实现及代码编写 (12)4.1 基于对比度的矩心跟踪算法的具体实现 (12)4.1.1二值化图像的阈值确定 (12)4.1.2帧图像的二值化具体实现 (13)4.1.3目标形心位置的确定 (14)4.1.4跟踪波门的确定算法 (15)4.1.5视频图像帧序列的播放实现 (16)4.2 基于匹配跟踪算法的具体实现 (17)4.2.1目标模板图像的获取 (17)4.2.2单帧图像匹配跟踪 (17)4.2.3序列图像目标的跟踪 (21)5 仿真结果与分析 (23)5.1 对比度矩心跟踪结果 (23)5.2 相关匹配跟踪结果 (25)6 结论与建议 (28)7 总结与心得体会 (28)8 主要参考文献 (29)附录 (29)1 设计背景运动目标是日常生活中常见的，如活动的交通工具、空间飞行器以及自然界中其他运动的物体。
运动目标的检测与跟踪，目的是通过对视频图像的分析，实现对场景中目标的定位、识别和跟踪，从而达到对目标行为的分析。
运动目标的跟踪在工业过程控制、医学研究交通控制、自动导航、天文观测等领域有着重要的使用价值。
尤其在军事上，已被成功用于武器的成像制导、军事侦察和监视方面。
目前，国内外对目标跟踪的研究现状如下：1997年，美国国防高级研究项目署设立了以卡内基梅隆大学牵头，麻省理工学院等高校参与的视觉监控重大项目VSAM，主要研究用于战场及普通民用场景监控的自动视频理解技术。
1999年，美国康奈尔大学计算机系设计了一套航拍视频检测与持续跟踪系统，该系统能够对多运动目标实现长时间的准确跟踪，即使发生短时间内目标被遮挡或目标时静时动的情况。
2005年，美国中央佛罗里达大学计算机视觉实验室开发出了基于MATLAB的COCOA系统，用于无人机低空航拍视频图像的目标检测与跟踪处理。
而国内也有众多的研究所和高校进行了跟踪系统的大量研究，并取得了丰硕的成果。
本文就视频最小跟踪系统的整体设计流程以及跟踪系统的关键算法进行了实现和改进。
2 总体方案视频跟踪系统的总体软硬件设计流程图如下:图(1) 视频最小跟踪系统框图2.1 系统硬件设计系统前端的摄像头部分、监视器部分以及伺服机构部分是一个典型的自适应光电成像系统,比较常用的光电成像器件有CCD和CMOS两类。
下面就两类器件及各自的优缺点介绍如下。
CCD是一种金属氧化物半导体（MOS）集成电路器件。
它以电荷作为信号，基本功能是进行电荷的存储和电荷的转移。
构成CCD的基本单元是MOS电容器，一个MOS结构称为一个光敏元或一个像素。
MOS电容器能够存储电荷。
如果有光照射在硅片上，在光子作用下，半导体硅产生了电子-空穴对，光生电子被附近的势阱所吸收，而空穴被排斥出耗尽区。
势阱内所吸收的光生电子数量与入射到该势阱附近的光强成正比。
这样就实现了光电转换，逐一扫描象素阵列，就能得到一幅图像的电信号。
CMOS图像传感器也是摄像器件的一种，是用半导体材料制作的，将图像信号转换为电信号的器件。
其工作原理基于电荷存储原理，即pn结反向充电，然后在光照条件下放大，放电速度随光照强度的不同而不同。
经过一定时间的放电，每个象素保留的电荷不一样，这样就实现了光电转换，把图像信号由光学系统聚焦在pn结像素阵列表面，逐一扫描象素阵列，就能得到一幅图像的电信号。
比较这两种成像传感器，CCD具有成像质量好的优点，但成品率低、成本高、蓝光响应差、工艺特殊、芯片体积较大、电学功能不够齐全等；而CMOS图像传感器采用超大规模集成电路工艺，集成度高，可在同一芯片上集成象素阵列和所有驱动、控制电路。
一个芯片就能够包括一个视觉产品的全部电学功能，成本大幅度下降。
因而近年来CMOS图像传感器获得了广泛的应用。
除此之外，系统中的监视器主要是完成人机交互的作用，以便于监控系统人员对所监控的目标进行实时观测。
伺服机构是系统自适应性的核心，通过跟踪数据结果发回的反馈信号给伺服机构的控制中心，可以自动的将摄像成像头对准所要跟踪的目标，达到自动控制的目的。
2.2 系统跟踪算法的设计:下面是几类比较经典的目标跟踪算法:(1)基于对比度的目标跟踪方法。
基于对比度的目标跟踪方法又称波门跟踪方法,该方法适用于目标和背景具有明显对比度目标跟踪。
该方法需设计一个波门,波门的尺寸略大于目标尺寸,使目标不受波门外的背景和噪声干扰的影响。
跟踪波门可分为固定式和自适应式两种。
前者在跟踪过程中波门的大小始终不变;后者则在跟踪目标的过程中波门随目标的大小变化而变化。
波门跟踪算法可分为矩心跟踪算法、边缘跟踪算法、双边缘跟踪算法和区域平衡跟踪算法等。
(2) 基于相关的目标跟踪方法。
基于相关的目标跟踪方法是把一个预先存储的目标样板作为识别和确定目标位置的依据,然后用目标样板与实时图像中的各个子区域图像进行比较,找出和目标模板最相似的一个子图像位置,作为当前目标的位置,这就是相关跟踪的基本思想,这种方法也叫做图像匹配。
(3) 基于特征的目标跟踪方法。
基于特征的方法利用了特征位置的变化信息,首先从图像序列中抽取显著特征,如拐角、边界、有明显标记的区域对应的点、线、曲线等。
然后在序列图像上寻找特征点的对应关系,特征匹配算法大都引入了刚体约束条件,已有的技术包括结构匹配、树搜索匹配、约束松弛匹配及假设检验匹配等。
而对于非刚体目标的跟踪主要有基于轮廓跟踪法,其中包括主动轮廓(Snakes) 模型和测量轮廓模型,前者是基于轮廓内目标能量最小,而后者是基于轮廓的几何测量最小。
第 3 步计算运动信息,即利用序列帧图像中目标特征点的对应关系,解算当前一帧图像中目标位置的过程。
在以上的三种图像跟踪算法中,相关匹配跟踪算法具有很高的精度和很强的适应性,对图像灰度值的线性变换具有“免疫性”,因此可以作为复杂环境下目标跟踪的主要算法,但是这种算法具有运算量大,不易实时实现的缺点;而特征跟踪算法和对比度跟踪算法虽具有很高的跟踪精度,并且运算量较小,易于实时实现,但对目标特征或者目标背景的对比度具有比较苛刻的要求,总的来说算法适应性不强。
本次设计中，我们主要是对视频最小跟踪系统的图像处理算法进行探讨，并选取了其中的对比度跟踪算法和相关匹配跟踪算法进行了分析和改进。
3 原理描述3.1 基于对比度的矩心跟踪算法描述总体算法设计流程如下：3.1.1二值化图像阈值分割算法二值化图像阈值分割是利用同一区域具有某种共同的灰度特性进行图像的分割，其 基本原理就是选取一个适当的灰度阈值，然后将图像中的每个像素和它进行比较，将灰度值超过阈值的点和低于阈值的点分别指定一个灰度值，就可以得到分割后的二值图像，此时目标与背景已得到了分割，形成了最后的二值化图像。