尹俊超，刘直芳：基于

OpenCV

的运动目标检测与跟踪

2011,

V

ol.32,

No.8

2817

0

引

言

运动目标检测跟踪技术在航空航天遥感、

生物医学、

工业

自动化生产、

军事公安目标侦查、

智能机器人、

多媒体电视制

作、

文化艺术等领域都有着非常广泛的应用，

如由卡耐基梅隆

大学

(

CMU

)

的机器人研究中心和

Sarnoff

公司历时

3

年

(

1997--

1999

)

共同开发完成的视频检测追踪

(

VSAM

)

系统，

用于自动视

频检测与追踪，

该系统既可以用到军事上，

也可以用在日常视

频监控方面，

这种系统的优势在于削减了人力资源的开销，

具

有较大的商业价值。

近几年，

国内外的学者在运动目标检测跟踪问题上，

已经

提供了很多有效的方法，

但是很多算法不能同时满足实时性

和精确性的要求，

特别是在复杂场景下，

当多目标，

遮挡，

停

走，

光线变化的情况发生时，

目标检测和跟踪实现起来会变得

比较复。目前，

常用的目标检测算法有背景差，

帧间差，

光流

法，

扩展的

EM

算法，

能量运动检测，

基于数学形态学的检测

等

[

1

]

；

常用的目标跟踪算法有基于区域的跟踪，

基于运动估计

的跟踪，

基于目标模型的跟踪和基于主动轮廓的跟踪等。

作者试图基于现有的检测和跟踪算法，利用

OpenCV

图

形图像开发库，

通过对各种算法的比较分析，

针对不同环境条

件，

寻求一种解决多运动目标检测跟踪的方案，

能够克服目标

部分被遮挡，

停停走走和光线变化等因素对实验结果的影响，

假设在本文实验中摄像头是标定的。

本文主要实现的目标是对场景中的多个运动目标进行检

测并跟踪，

首先要提取出运动的目标，

其次提取运动目标特征

(

颜色，

纹理，

形状

)

，

实施跟踪算法，

标记出运动目标轨迹。

1

OpenCV

开发平台简介

OpenCV

是一个开源的计算机视觉库

[

2

]

，

它采用

C/C++

语

言编写，

可以运行在

Linux/Windows/Mac

等操作系统上。

Open-

收稿日期：

2010-09-08

；修订日期：

2010-11-15