基于Kalman预测的人体运动目标跟踪
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目标 运 动 。
ｌ ຫໍສະໝຸດ Baidu 言
基 于 视 觉 图 像 的运 动 目标 自动 跟 踪 是 通 过 对 图
本 文针 对人 体 目标 智 能监 控系 统 ，采 用 了基 于 Ｋａ ｎ预测 的跟踪算法 ， 由目标轨迹的一系列采样 ｌ ｍａ 即 点预测估计 目标 的运 动规律 ，利用 当前 的采样值 去预 测 目标在 下一帧 图像 中的位置 。同时本文对 Ｋ ｌ ｎ ａ ｍａ 预 测跟踪算法进行 了二维空间下的仿真研究 ，设 计开 发了 “ 运动预测实验 测试 系统 ”并在室 内环境下 ，进 行 了实验测试和分 析，得 出结论 。
Ｑｕ Ｙ ｎＴ ｎ ， Ｉ ｉ － ｎ ， Ｕ ｕＸｉ ｕ －ｅ ｇ Ｌ ｎ Ｋａｇ Ｄ Ｘｉ－ ａ Ｐ ｇ
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基于视觉 图像 的人体运动 目标 的 自动跟踪 ，融合
目前， 目标 自动跟踪主要采用基于模板匹配和特
了图像处理、模式识别 、人工智 能和计算 机控制等多 学科领域 的先进技术 ，在机器人视 觉、可视预警 、智
能交通、多媒体教学 以及重要场合 的安全 监控领域得
征匹配 的跟踪算 ’ 【 ， 法 例如文献［ｌ 提 出的基于相 关 引 Ｓ￣ ｅ
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２１ ０ １年 第 ２ 卷 第 １期 Ｏ
ｈｔ：ｗ ｗ ｃＳ ．ｒ． ｔ ／ ｗ ． － ｏｇｃ ｐ／ －ａ ｎ
计 算 机 系 统 应 用
基于 Ｋａ ｎ预测 的人体运动 目标跟踪① ｌ ｍａ
曲云腾 ，李平康 ，杜秀霞
（ 北京交通大学 机械与 电子控制工程学 院，北京 １０ ４ ） ０ ０ ４
摘
要 ：在 基于视 觉图像 的人体 运动 目标智 能监控 中 ，为 了实现 快速 实时 跟踪 ，使 目标 跟踪更 为准 确 ，利 用
Ｋ ｌ ｎ方程 的递推预估计能力 ，采用基于 Ｋａ ｎ预测 的 目标跟踪方法 ，进行 二维空间的运动仿真研 究和室 内 ａ ｍａ ｌ ｍａ
环境下的实验测试分析 。理 论分析与实验结果都表 明，该方法对 目标 的运动趋势和方 向能够做 出正确 的预测估
计，有 效地提 高 目标跟踪 的实 时性 ，为后续 的图像处理和分析提供 了保证 。
关键词 ：人体 目标跟踪； 台控制； 云 图像处￣； ａ ｎ预测 Ｋｌ ｍａ
Ｍ ｏ ｎｇ Ｈｕｍａ ｒ ｅ ａ ｋ ｎｇ Ｂａ ｅ ｎ Ｋ ａ ｍ ａ ｅ ｃ ｉ ｎ ｖｉ ｎ Ｔａ ｇ ｔＴｒ ｃ ｉ ｓ ｄ ｏ ｌ ｎ Ｐｒ ｄｉｔｏ
匹配及 自适应模板更新 的 目标跟踪 方法 ，但 由于摄像
头 的图像采集机 理存在采样 延时、 执行机 构（ 台） 云 的转
到了广泛的应用 。同时，运动 目标 的 自动 跟踪 问题具
有很高的学术价值和理论研究意义 ， 已经 成为近年来
国 际 上研 究 的热 点 问题 之 一 【。 Ｊ 】
动速度 较慢 以及处理延 时的存在 ，可能使得带动摄像 头运动 的云台无法及 时地跟踪 目标 ，特 别是对于运动 速度较快 的 目标［ １ ６ 。若要实 时跟踪 目标就要提前预测 ， ７
ｌ ຫໍສະໝຸດ Baidu 言
基 于 视 觉 图 像 的运 动 目标 自动 跟 踪 是 通 过 对 图
本 文针 对人 体 目标 智 能监 控系 统 ，采 用 了基 于 Ｋａ ｎ预测 的跟踪算法 ， 由目标轨迹的一系列采样 ｌ ｍａ 即 点预测估计 目标 的运 动规律 ，利用 当前 的采样值 去预 测 目标在 下一帧 图像 中的位置 。同时本文对 Ｋ ｌ ｎ ａ ｍａ 预 测跟踪算法进行 了二维空间下的仿真研究 ，设 计开 发了 “ 运动预测实验 测试 系统 ”并在室 内环境下 ，进 行 了实验测试和分 析，得 出结论 。
Ｑｕ Ｙ ｎＴ ｎ ， Ｉ ｉ － ｎ ， Ｕ ｕＸｉ ｕ －ｅ ｇ Ｌ ｎ Ｋａｇ Ｄ Ｘｉ－ ａ Ｐ ｇ
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摘
要 ：在 基于视 觉图像 的人体 运动 目标智 能监控 中 ，为 了实现 快速 实时 跟踪 ，使 目标 跟踪更 为准 确 ，利 用
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有很高的学术价值和理论研究意义 ， 已经 成为近年来
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动速度 较慢 以及处理延 时的存在 ，可能使得带动摄像 头运动 的云台无法及 时地跟踪 目标 ，特 别是对于运动 速度较快 的 目标［ １ ６ 。若要实 时跟踪 目标就要提前预测 ， ７