基于kinect摄像机的多运动目标实时跟踪.pdf

第 28卷第 4期 Vo．【28．NO．4 2Ol8年 12月 Dec．2018 基于kinect摄像机的多运动 目标实时跟踪 万 琴 ，余洪 山 ，吴 迪 ，林 国汉 (1．湖南工程学院 电气信息学院，湘潭 411104；2．湖南大学 电气与信息工程学院，长沙 ll0082) 摘 要 ：多运动 目标跟踪是视频监控 中的关键 问题 ．在 目标相互运动发 生遮挡 时，采用二维摄像 头监控 容 易丢失信息而造成跟踪失败．本文采用kinect摄像机获取 目标 的 RGB图像及深度 图像，并分别获取 基于 RGB图像信息的 目标颜 色模型和基于深度信息的 目标三维空间模型．在视频帧间将颜 色、空间模 型分别匹配得 到 目标帧间匹配度 ．通过 Mahalanobis距 离算法实现 多 目标 匹配，从而得到 多目标识别跟 踪结果．实验表明，在 RGB—D数据集及拍摄 的视频序列上均取得 了较好的跟踪结果．实现 了kinect三 维视 觉下的实时 多目标 的跟踪． 关键词 ：多运动 目标跟踪；三维视 觉系统；Kinect摄像机 中图分类号 ：TP391 文献标识码 ：A 文章编号 ：l671—119X(2Ol8)04 0001 O5 为解决上述技术问题 ，本文采用 kinect摄像机 l 概述 提供 的二维图像和深度 图像 。无须建立RGB和深度 信息相融合的三维点云，提出一种分别建立 RGB和 三维视觉 系统能提供三维空间 的信息 ，基于三 三维深度模型的多运动 目标跟踪方法 ，能在监控场 维视觉系统的跟踪可依靠三维信息，建立三维 目标 景固定的情况下，准确 、有效 、实时跟踪多 目标． 模型，从而实现在复杂情况下 (如多 目标互相遮挡 首先建立 目标三维模型 ：对检测剑的多个连 通 等)的精确跟踪 ，大幅提高跟踪的准确性 ，更可应用 目标区域 ，首先分别建立颜色直方图；然后将该区域 到交通 、机场、银行等安防领域的视觉监控 中，如采 外接矩形框 的长、宽值作为该 目标的形状模型 ；再对 用三维视频融合的监控系统 ，集成空间位置信息，可 增强位置感知 、辅助应 急决策等．同时 ，三维视觉在 目标区域的外接矩形框划分为上 、下两部分 ，并分别 环境感知方面的显著特性和巨大应用潜力，近年来 对各部分提取 中心点在二维 图像 中的坐标 ，和与其 引起了世界范围企业 巨头和研究机构的普遍关注， 对应的深度图像 的深度值 ，构成互维坐标信息．再预 如微软 、Apple、Intel公司均在近年发布了三维视觉 测下一帧的 目标信息：采用匀速运动模型，由当前帧 传感器 ；Google公司也开展了基于三维视觉传感器 预测下一帧 目标外接矩形框 下部分 的中心点位 的场景识别，但利用三维视觉系统进行视觉监控还 置，再根据形状模型 的长 、宽值 ，得 到 同标在下一 帧 较少 ，基于三维视觉 的复杂 多运动 目标跟踪研究是 的预测区域的颜色直方图．然后进行帧问匹配 ，实现 一 个充满希望和挑战的方向[】]． 实时多 目标跟踪． 基于 kinect的三维视觉跟踪处于起步阶段，多 是以RGB和深度信息配准得到三维点云