基于嵌入式的目标标定系统

1院学编号：西安邮电学院大学生科技创新活动工程申请表工程名称：基于嵌入式的目标标定系统工程负责人：李伟工程指导老师：孙书咏工程类别：B工程来源：工程申报单位：自动化学院自动化0803班协作单位：申报时间：2021年4月3号西安邮电学院团委制2021年3月宪国内串、外辜研究嘴的现杀状及抢开展败趋势氏现代监自动湿检测费技术轻是一句种利哄用计犯算机薯系统坝来代所替人涂工进汁行目察标检蚕测的尖新兴秤技术拨。采搬用成云熟的臣自动让检测血技术魄除了酷可以辛提供拦稳定甚、准等确的宋检测丈结果奖，还飘可对乡检测好过程爸中所悔发现使的问颈题进苦行分稻析、例分类壶，根浪据问览题出毁现的滑位置裂、频制率等顺参数而，对牢原因魂进行睛辅助妄分析员，将辩结果适反应蜡给生芹产管限理人驻员，竖为提垦高生鉴产效缘率提觉供辅漫助参猛考信遮息，唐为实液现现倡代企啄业所粮要求纹的全昌过程吐管理该与控窗制提胞供信寄息。锦因此闲，研寒究者跳在对制客观香世界蝴的感馒知、责信息即获取丝、目彼标检牛测等摇方面授进行瘦着广喝泛的腰探索脱和研码究。求由于察人类额从外阀界获修得的如信息倍约有旷80殖%来棋自视抹觉系雄统，冈也就健是说浑视觉携是人信类观盒察世愧界、接认知既世界贵的重烧要功查能手堤段。片因此疤，用汉计算遵机来丑模拟顽生物令微观牧或宏筛观视芦觉功镜能的笨科学抽和技殖术变夺成一君个广榴受关但注的筝研究奖领域绩，特驶别是映在检歉测科吴学和竖技术怎领域宫，更糊是成娃为一砌个即榨有挑教战又裤有新沃机的杯研究酸分支份。咳但是顶，计鸦算机传视觉基既是方工程喷领域少、也畅是科尤学领慧域中家的一偏个富示有挑缓战性笔的重驰要研往究领宪域，永而且衫计算哑机视谣觉是佣一门众综合庭性的葡学科页。近慢年来痕，随应着电猛子技近术、殿计算叛机科贺学及恨其相柱关学载科如渔数字嫂图形饿处理斩、模眉式识劣别、邪人工谈智能天以及黎机器爹学习鬼等学讯科研晨究的终开展滨，计亿算机蜂视觉巾在理笔论上何和工跑程应畜用上祥都取眼得了荷很大禾的进蛙展。狐计算叨机视鹅觉己时经成跃为诸钥如制呀造业突、检拖验、咬医疗盘诊断含和军棉事等葬领域壶中各葡种智钻能自持主系蓄统中储不可击分割诊的一敌局部制，成植为对舟经济丑和科翼学有狐广泛瞒影响曾的科岛学和泽工程赚的基挖本问晓题之盖一。造计算遵机视叠觉研吧究的记最终苹目标歇就是冶使计四算机新能象膜人那得样通摘过视透觉观资察和掀理解壤世界筋，具凉有自桨主适喇应环敞境的辞能力米，这生是要踏经过者长期庭努力钞才能葵到达兔的目耽标。汤目前统还没程有条天件实秘现象穿人那慎样识修别和骗理解心任意傍环境响中的顶目标刊或自萝主地载完成惩工作元，而魄只能型建立既一种捕视觉谱系统录，这燥个系施统用晴各种广成像羡系统悉代替枕视觉殿器官迫作为呜输入棕传感唉手段米，由威计算啄机来赚代替帐大脑讲完成买处理望和解抄释。盟依据啄视觉锣传感额和反刚馈，县以某然种程探度的超智能羡完成醒特定杀的任壤务。痕研究困内容改〔阶洋段目同标、分最终燕目标金〕和征意义怜运动样物体邀跟踪睁包括井对视映角范悔围内井运动劝物体初的检悲测和液跟踪交，其制实质丧是通吃过对缎摄像提机摄谊取的帐图像衬序列闭帧进模行分言析，滋检测隙并提燥取出旅场景约中的营运动便物体烟，然耍后对烟该物孙体进金行跟鲜踪，祝并进禾一步塘对目贡标的伯运动五参数党进行列估计默。棉运动头物体扬检测扫按目芹标与沈CC丈D之怜间的速关系箩可以奴分为亦静态售背景鸣和动熟态背张景运市动检溉测。舱所谓朱静态轧背景尚是指给摄像山CC允D在兽整个陵监视吃过程循中不到发生厘移动孙，只兵有被桃监视冠目标迅在摄口像C辆CD没的视梳场内刘运动扮，即租只是馒目标贿相对究于C讯CD域的运傅动；庙动态扮背景软是指枪摄像著CC趋D在其监视即过程压中发馋生移将动(擦如平羊动、逢旋转她或多勤自由偶度运省动)羡，被仇监视森目标副在摄押像C污CD篇的视裕场内裙也发掉生运蓄动，划就产舅生目兵标与悟CC苹D之荡间复昼杂的拍相对蔑运动象。优静态话背景坚下运滥动物件体检端测主桑要的盘方法苹是：利连续稠帧差皮法、查背景岸减法瓦、光娱流法佳等。钢连续抛帧差锐法将揭连续缩两帧挺图像休进行饮差分脑比拟娘，从王中提疾取出旅运动喇物体涛的信皇息，象它对煮动态垒环境耳有较鸭好的降适应乖性，捐但提毅取出晋的运咸动物波体完望整性行较差伙；背匠景减驶法将磨当前载帧图在像与狮背景曾图像馒进行衡比拟制，能俘够较样完整陈地提吹取物萌体，境但对第场景初的动摄态变徒化和叛光照合变化让较为叔敏感尺；光虏流法担计算晌方法照相当详复杂美，且联抗噪扮性能凝差，免如果其没有盈特别急的硬趟件装尚置那么虏不能词被应脚用于杏全帧横视频哪流的偏实时腿处理栽。这栋几种锤方法精各有饺优缺贪点，尖常用河的处骑理方洋法是史将它旦们相楼结合并，例芳如三眯帧图晓像差草分法术、连木续帧尖间差何分法和和背晒景差杜分法制结合乞的方调法、逝动态雷背景毁更新此的方细法等闯。针本砖课题洽的工钥作主边要掌对特杯定搂目标哗的标亿定半。姜本立茧项实严现的滴目标屿包括款如下收几个座方面飞：削1粘研究厕相关蔑计算驴机觉图像塔处理朋的理肚论和泻方法跑2袍研究棕计算专机标榨定侨技术浙3蜡从复暖杂场酿景中锡提取内特征梨障碍旋信息惠4截对信姜息做梦出判励断，脏预警村预期移到达倦的技港术目惜标和廉拟解雁决的展技术坑问题洪计算瑞机攀标定板技术生主要刊有以渗下喜几遣项内天容:贼1、起基于讽区域声的运沸动熟标定霸此方套法对取噪声鸟有较淘强的球鲁棒敢性，蹦分为赴基于旦区域兼的刚乌体跟盐踪和论非刚骡体跟贷踪，顷基于燥非刚夫体跟君踪算伍法为绕：得走到上摄一帧们中对胳象的鉴边界竟，估铜计边躁界像喘素块粪的运涛动，灵重新针提取瞧当前传帧的诊准确历边界彼，生叫成对衣象的今模板苹。这鹅种方将法简铃单，陡但要拴求对牢象和软背景脾的对遍比度碧较强报。基财于刚恭体跟贴踪算府法为揉：首巴先进遍行二危参数钥的运沸动估查计，盏提取次对象添模板肥，再雁进行桶六参筒数的概运动进估计受并分筑割对晴象边杰界。钟这种沫方法鲜可以耽处理筹对象峡和背拒景间沟比照抢度弱虾的情躁况，凭以及撒对象攀间出裙现局里部遮证挡的耕情况幕，但扬必须吸是刚刚体运亡动。骂为减无小模庄板窗温口搜见索范过围因朽对象晨大小吩、形瞒状和驶运动兔方向倚的改忌变而灰产生章较大顷误差洋。虏2、夫基于夕网格何的箩标定赠此方抖法是衣将上牙一帧战边界钉作为农下一侮帧的扎粗边狭界，丑按最收大对谁比度妄约束径条件切查找躬新的丙准确摸边界窗，新冰的未输覆盖凡区域惭的边党界用婚2种D网融格和页搜索屋算法链重新兽提取瞒，根节据运妻动矢婆量、雄彩色锻信息科和边奏界信驼息指乎定为钟背景脚、原墓对象喊一部尿分或阔新出害现的防对象漆，对昼新出谈现的帆物体距也进顶行跟懂踪，劈每帧踢都需篇要更著新网途格结逐构。狠该方医法的歌优点瓣是：潜可跟凡踪多长个刚杜体或绘非刚臭体对闻象；翼可处稠理对农象间辩的遮您挡、姻对象得的消问失和眠新对脸象的双出现币。缺害点是鞋：边毛界对明比度逼不能夫太弱贱，分台割出蝶的对孟象边膨界不捧够清啄楚准恭确。末3、股基于混变形鼻模板尽的脊标定裂变形正模板印有非悟参数撒变形迫模板得和参管数变觉形模脑板，吩参数乐变形殿模板始又可楚分为革参数里化变挂形模豆板和剩基于携原型隶的变猜形模今板。恳Sn鸭ak框e算沾法是晴一种撤典型魔的非芝参数粥变形营模板遵，应束用S招na锻ke粉算法恼可以韵较好雁地跟捕踪运匪动对完象，来但在朝图像衰平滑叛梯度补为零推的区屠域，券只能血依靠知内部随力推张动模隶型，桂因此原收缩榜步长值小，笼由此永带来防迭代觉次数杯的增接加。丝四、皇研究鹿、试隆验方条法和担技术陵路线菠跟踪扮运动篮物体族分为布两个症步骤警，首变先检辉测并万提取逆出进欲入监货控区渠域的增运动胞物体捧，其箭次根选据提妄取出留的运容动物横体的亡特征浴对其约进行教跟踪碎，告油诉伺垂服机遣构要惧向哪厦个方恰向移例动，跟要移描动多进少，阿完成兄这两腐步才同算对愧该运园动物捞体实衣现跟六踪。兔(l庙)运捞动物签体检吹测符运动肿物体绩检测环是从筝序列阁图像欧中将禽运动四变化未区域怀检测铸并提违取出减来，介提取盯区域罩的好债坏直崭接影融响目妇标跟逆踪和纵行为武理解产等后沉期处素理。蝇在实识际的爸图像潮处理减中，水背景榜图像西的动分态变愚化，门如天哲气、睬光照护、影书子等仿影响脆，以貌及物危体自逆身形事态的套变化惯都使饶得运壮动物证体检姻测成叛为一絮项困驻难的恋工作披。础连续稀帧差赚法是姥将连碑续图显像序仍列中恐的两哄个相补邻帧塞做差挺分比杜较，距用阐放值化士来提狼取运百动物蝴体伤的信员息，禁是最衰常用拣的一称种方鞭法。还这种斯算法谅实现标简单西，程弄序设络计复庭杂度铃低。惠(2惜)运注动物屿体胡标定是跟踪挡问题糕等价爹于连荷续图其像帧摆间基浆于位项置、帆速度凤、形敌状等竖有关镰特征吓的匹肯配问碌题，自是对照分割隆出的闲运动晶物体纯的轨叔迹和张轮廓黄变化颂进行虎持续透性检据测，纪基于把区域间的跟赌踪方境法是讨通过巨区域会块来黄完成科物体恼跟踪孟，目掠前已笑有较堵多的品应用狠。该裙方法休的难趋点是视处理竟运动赴目标途的影强子和念遮挡退，可夕利用最彩色肠信息脾以及京阴影以区域扬缺乏款纹理减的性仔质来激解决游，利际用区式域跟汽踪器溪和物抹体表念面颜朴色模产型，蒜在遮岩挡情匆况下稿也能茶够较液好地娘完成等多目劈标的踩跟踪佩。赤五、卖方案仇进度时间目标主要措施实现系统大框架查阅相关资料实现主要功能编写相关程序完成系统编写相关细节程序劲六、苦成果亦形式舒〔技抄术指销标，年验收馅标准洒〕愿本立稿项实捧现的层目标送包括倘如下葵几个尘方面愈：娱1记研究灵相关顺计算辨机吵图像订处理旨的理展论和茄方法悄2宝研究坚计算势机标感定技秆术偏3驻从复烘杂场葬景中枕提取收特征达障碍逢信息斗4唯对信石息做适出判既断，遍预警蛇七、眉课题骂组成迟员及披分工姓名性别出生年月所在单位工程中的分工签章李伟男90.11.12自动0803编程吴二莎女89.03.21自动0803资料，文档卢小琦男90.08.1自动0801编程哈八、畏指导仅老师恳意见仰签名痰：稻图溜珠政黎盾年铜榴月驱旬日茶九、否协作掏单位尖的任健务及咱要求去十、轰经费忆概算速〔计屈算根钢据及戚理由批〕透开发渠板：浇10裁00念元旗相关蒙书籍牙：艺3涂00伟元缴交通闹费：绪10膀0元傍合计血：任14悼0啄0夏元筐十一萝、驱院系惭意见弃〔对夏本申相请书胖各项商内容奋的真倦实性秆、经敞费预心算的腿合理伟性，涌能否拨提供辞研究掏条件棵和必住要支础持、终签署元具体泡意见墓〕帜〔盖姜章〕吩问廉年愧第月煎移日丧十二雹、痰校级专评审纸专家胞意见呢签名浪：刷炉另坊