Mean-Shift算法的优化策略研究

【摘要】目标跟踪是计算机视觉领域的一个重要分支，随着人们对于智能化的需求越来越大，以及政府机关出于公共安全等方面的考虑，智能监控正受到极大的关注。而目标跟踪由于其在智能监控等领域的巨大优势，吸引了国内外大批科研工作者的关注，自从MeanShift算法被引入目标跟踪领域后，就因其计算量小、简单易实现的特点在实时监控领域得到了大量的应用。本文介绍了Mean-Shift算法的基本原理及其在目标跟踪中的应用，给后面提出的改进算法提供理论支持。同时针对传统MeanShift算法无法很好地应付目标遮挡、旋转、非刚性形变，在复杂背景下的跟踪稳定性较差等问题，引入了主成分分析法和卡尔曼滤波，并提出了结合分块法的自适应多分块的改进方法。它主要利用了主成分分析法对窗口参数的更新能力以及适合多种特定目标的分块法，从而实现面对不同的目标使用不同的分块法，提高跟踪的鲁棒性。另外为了提高目标跟踪的稳定性，将自适应分块法与卡尔曼滤波相结合，起到去除多余的无效信息，平滑目标窗口的作用。由于引入了主成分分析法，这无疑增加了算法的计算量，丧失了Mean-Shift算法的计算量小的优势。为此，本文提出了三帧质位法的快速目标预测方法，故名思议，即利用过去三帧中目标的质心位置快速预测当前帧中目标的近似位置，旨在快速而准确地预测目标在图像中的初始迭代位置，从而减少MeanShift算法在跟踪过程中的迭代次数，提高算法的实时性。最后通过实验验证了改进算法的有效性。
【作者】赵振国；
【导师】胡维华；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】目标跟踪；均值漂移；三帧质位法；分块；

【参考文献】
[1]张航.高职高专公共英语教材：《21世纪大学实用英语第一册》与《新职业英语1》对比分析与研究[D].内蒙古师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[2]朱柏铖.风荷载作用下城市轨道交通车辆—轨道动力特性及车辆速度限值研究[D].北京交通大学,2014.
[3]潘卫华.网络控制系统调度与控制协同设计的研究[D].华北电力大学（河北）,2010.
[4]李巧玲.改性阳离子交换树脂催化合成乙酸甲酯[D].北京化工大学,化学工程（专业学位）,2013,硕士.
[5]刘文馨.初中生对毒品认识及态度的调查[D].沈阳师范大学,发展与教育心理学,2014,硕士.
[6]张元洪.细胞膜仿生微囊作为药物载体的基础研究[D].浙江大学,2014.
[7]李贵.结构模糊可靠度分析的模糊有限元法[D].广西大学,结构工程,2004,硕士.
[8]孙拥康.森林景观格局与环境关系的尺度效应研究[D].中南林业科技大学,森林经理学,2013,硕士.
[9]郭婷.马尔尼菲青霉酵母细胞黑素的分离纯化及理化性质的分析[D].广西医科大学,皮肤性病学,2013,硕士.
[10]腾茂根.地铁车辆国产化工作研究[J].城市轨道交通研究.1998(01)
[11]徐行行.NBA赛事在中国的电视传播与网络传播比较研究[D].吉林大学,广播电视艺术学,2013,硕士.
[12]吴园园.海阳中心渔港工程附近海域水动力及泥沙冲淤数值模拟[D].中国海洋大学,2014.
[13]丛海洋.基坑支护中无根护壁桩的理论和实践[D].大连理工大学,建筑与土木工程（专业学位）,2013,硕士.
[14]倪彤光,王士同.适用于不确定类标签数据学习的迁移支持向量机[J].控制与决策,2014,10:1751-1757.
[15]折文娟.北京市社区志愿者培训机制研究[D].首都经济贸易大学,行政管理,2014,硕士.
[16]周克昌.分布式地震数据库系统的研究与实践[D].中国地震局地球物理研究所,2003.
[17]三人行,田志刚,王小雷,张建宁,崔景玉,黄铭英.知识管理,重在分享[J].中国计算机用户,2005,19:26-30.
[18]曹雪雯.中国传统吉祥图案的数理意义分析[D].扬州大学,美术学,2011,硕士.
[19]李长永.钢纤维轻骨料混凝土性能与叠浇梁受弯性能研究[D].郑州大学,结构工程,2014,博士.
[20]胡晓辰.高频变压器磁饱和电流测量技术研究[D].河北科技大学,测试计量技术及仪器,2013,硕士.
[21]熊定钰,钱忠平,赵波.拟合AVO属性反演[J].石油地球物理勘探,2005,06:646-651+731+16-17.
[22]刘自箴.中国式农村电气化问题的探讨[J].中国水利.1983(03)
[23]王霞.GmCBL基因转化大豆的初步研究[D].南京农业大学,作物遗传育种,2012,硕士.
[24]张月娇.A企业联合库存管理的模型研究[D].华南理工大学,工业工程,2012,硕士.
[25]王灿,詹亮,乔文明,凌立成.爆炸法合成石墨烯(英文)[J].新型炭材料,2011,01:21-25.
[26]李林.南京幕府山植物区系及其野生观赏植物资源应用研究[D].南京林业大学,园林植物与观赏园艺,2004,硕士.
[27]陕振沛.经济周期波动特征分析的模型构建及应用研究[D].西北民族大学,应用数学,2012,硕士.
[28]齐香君.明代山西进士群体构成研究[D].辽宁师范大学,中国古代史,2012,硕士.
[29]周莹.复杂区域无线传感器网络节点定位算法研究[D].西北大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[30]王海明.商业银行营业网点对公业务转型研究[D].山东大学,工业工程（专业学位）,2012,硕士.
[31]唐玮远.高管政治关联对民营企业绩效影响的实证研究[D].沈阳工业大学,会计学,2012,硕士.
[32]任爱娣.具有不对称间隙的二元机翼自激振动的数值分析[D].天津大学,工程力学,2004,硕士.
[33]裴丽丽.我国地方电视台农业节目的问题分析[D].渤海大学,新闻学,2013,硕士.
[34]赵启超.基因连接法和2A策略在水稻Bt基因堆叠中的应用[D].浙江大学,农业昆虫与害虫防治,2014,博士.
[35]王芹芹.基于RTT系统的LOD应用方法的研究[D].吉林大学,机械工程,2014,硕士.
[36]刘锋.邓小平理论的创新及其启示[D].中共中央党校,马克思主义中国化,2013,硕士.
[37]曹阳,郭雪峰.基于石墨烯纳米电极的高性能光电晶体管研究[A].中国化学会.中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C].中国化学会:,2012:1.
[38]钟丽静.情境教学理念下职高英语情境短剧教学案例研究[D].宁波大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[39]李琳.德育视阈下的中学生消费问题研究[D].鲁东大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[40]莫剑荣.统一建模语言（UML）实时扩展[D].广东工业大学,软件工程,2004,硕士.
[41]刘培瑜.模糊语言在商务英语信函中的语用功能分析[D].安徽大学,英语语言文学,2013,硕士.
[42]吕丽.三生石意象流变简论[D].浙江工业大学,中国古代文学,2012,硕士.
[43]李海铭.论陈凯歌电影对文学作品的改编[D].山东大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[44]苏斌.水蛭生物活性测定质量控制方法研究-（Fibg-TT）法[D].北京中医药大学,中药药理学,2014,硕士.
[45]刘旭.高校思想政治教育信息化的研究[D].吉林农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[46]邵建林,史定华,王翼飞.贝叶斯神经网络在生物序列分析中的应用[J].自然杂志,2004,02:108-111.
[47]李凌芬.农村高中作文教学的现状和策略研究[D].扬州大学,学科教学,2011,硕士.
[48]塔拉.抗菌药物选择压力下的布鲁氏菌突变特征的研究[D].内蒙古科技大学,遗传学,2013,硕士.
[49]李一泉,焦邵麟,张弛,刘正超,曾耿晖.平行线路纵联零序方向保护安全性分析[J].电力系统自动化,2008,06:104-107.
[50]王涵.福建省高中生心理健康状况研究[D].福建师范大学,教育,2003,硕士.