运动物体的研究开题报告

1. 研究目的与意义

运动目标的检测与跟踪是计算机视觉和图像编码领域的重要研究之一，在军事、 医学和科研等领域都有广泛的应用。运动目标检测与跟踪算法的设计直接影响跟踪效果的准确性和稳定性，研究设计鲁棒性好、精确度高的跟踪算法一直是计算机视觉领域的研究热点之一。运动目标检测,既古老----历史悠久,又新颖---研究方法日新月异。面对不同的研究对象,运动目标检测既有一般指导意义的理论研究,又有工程背景 。

在以前监控系统中，目标跟踪是由监控人员手工操作来完成。由于所有的目标的运动特性是非线性的，其速度和方向都在随时发生改变。即使目标的速度、方向不变，但它与摄像机的距离也在变化，从而引入很强的非线性因素，因而用人工操作的方法来实现控制非常困难。随着计算机技术、 通信技术、图像处理技术的不断发展，计算机视觉己成为目前的热点研究问题之 一。 而运动目标检测与跟踪是计算机视觉研究的核心课题之一， 融合了图像处理、模式识别、人工智能、自动控制、计算机等众多领域的先进技术，在军事制导、 视觉导航、视频监控、智能交通、医疗诊断、工业产品检测等方面有着重要的实 用价值和广阔的发展前景。

在视频中对运动物体的跟踪是图像处理的热点，但由于在不同的状况下跟踪运动物体都存在一些困难，比如物体的形状、颜色、边缘的可变性、运动背景的复杂性等必须被考虑。被跟踪的目标是各种各样的，比如有刚性或柔性的运动物体，刚性物体无论旋转、放大或缩小物体的形状都不改变，而柔性物体就没有这些性质;运动目标也有恒定色或多个色块构成或随着时间的推移运动目标的颜色改变;运动物体在运行过程中可能部分或全部被遮挡;景物的背景有静态或动态之分;目标的运动轨迹是直线或曲线，速度是匀速或变速;等等这些都给运动物体的跟踪带来巨大的困难。

2. 研究内容和预期目标

学习运动图象分析要解决的主要问题包括运动分割、目标运动与结构估计、目标跟踪、序列图象数据压缩等，运动图象分析主要是基于二维运动的图象分析，而智能机器人、自主车等新的应用领域要求有三维视觉功能。该问题的研究方法包括基于光流的连续处理方法和基于特征的离散处理方法。研究基于光流的连续处理方法噪声和误差，研究三维运动估计的特征点。在以前监控系统中，目标跟踪是由监控人员手工操作来完成。由于所有的目标的运动特性是非线性的，其速度和方向都在随时发生改变。即使目标的速度、方向不变，但它与摄像机的距离也在变化，从而引入很强的非线性因素，因而用人工操作的方法来实现控制非常困难。随着计算机技术、 通信技术、图像处理技术的不断发展，计算机视觉己成为目前的热点研究问题之 一。 而运动目标检测与跟踪是计算机视觉研究的核心课题之一， 融合了图像处理、模式识别、人工智能、自动控制、计算机等众多领域的先进技术，在军事制导、 视觉导航、视频监控、智能交通、医疗诊断、工业产品检测等方面有着重要的实 用价值和广阔的发展前景。

在视频中对运动物体的跟踪是图像处理的热点，但由于在不同的状况下跟踪运动物体都存在一些困难，比如物体的形状、颜色、边缘的可变性、运动背景的复杂性等必须被考虑。被跟踪的目标是各种各样的，比如有刚性或柔性的运动物体，刚性物体无论旋转、放大或缩小物体的形状都不改变，而柔性物体就没有这些性质;运动目标也有恒定色或多个色块构成或随着时间的推移运动目标的颜色改变;运动物体在运行过程中可能部分或全部被遮挡;景物的背景有静态或动态之分;目标的运动轨迹是直线或曲线，速度是匀速或变速;等等这些都给运动物体的跟踪带来巨大的困难。

3. 研究的方法与步骤

一、图像的获取

图像的获取实际上是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据，它主要由三部分组成： 1. 照明

2. 图像聚焦形成

4. 参考文献

[1] 闫敬文 著.数字图像处理(matlab版).北京：国防工业出版社，2007

[2] 郝文化主编.matlab图像图形处理应用教程.北京：中国水利水电出版社，2003

[3] 王爱玲，叶明生，邓秋香编著.matlabr2007图像处理技术与应用.北京：

5. 计划与进度安排

（1）2022年11月21日-2022年3月6日，查阅文献.

（2）2022年3月6日-2022年4月5日, 阅读并理解文献.

（3）2022年4月5日-2022年5月12日,准备材料,并实现图像处理.