ردیابی اهداف متحرک زمینی در تصاویر ویدئویی با استفاده از اطلاعات رنگ
چکیده
ردیابی حرکت در بینایی رایانه یکی از مباحث بسیار مهم است که کاربردهای زیادی در زمینه های پزشکی، نظامی، نظارتی و صنعتی دارد. منظور از ردیابی اهداف، تعقیب اهداف در تصاویر ویدیویی، با استفاده از اطلاعات هدف می باشد. بی درنگ بودن ردیابی در کاربردهای نظارتی و نظامی اهمیت ویژه ای دارد. ردیابی مبتنی بر رنگ در ردیابی های بی درنگ سهم بسزایی دارد، زیرا برای استخراج این ویژگی نیازی به الگوریتم ها و محاسبات پیچیده ای وجود ندارد. همچنین این ویژگی به دلیل اینکه مستقل از تغییرات هندسی چرخش، انتقال و تغییر اندازه شی است، دارای پایداری مناسب در برابر این گونه تغییرات و حتی انسداد های جزیی است. ساده ترین ویژگی برای توصیف رنگ یک تصویر، هیستوگرام رنگ آن است. اما این ویژگی ساده دارای معایبی است. برای رفع آن سعی می شود که اطلاعات مربوط به ویژگی های مکانی قسمت های مختلف هدف در هیستوگرام هدف لحاظ شود و یا از هیستوگرام دیگر ویژگی ها نظیر بافت بهره برده شود. عملگرهای شکل شناسی اخیراٌ در الگوریتم های مختلفی از جمله ناحیه بندی و آشکارسازی نواحی، در تصاویر ماهواره ای از راه دور استفاده زیادی می شود. با توجه به اینکه با تغییر اندازه عناصر ساختاری می توان ویژگی های استخراج شده از این عملگرها را نسبت به تغییر مقیاس مقاوم ساخت، در این پایان نامه این ایده معرفی شد، که از خروجی این عملگرها، ویژگی های مناسبی برای ردیابی استخراج شود. در این پایان نامه برای استخراج اطلاعات بافت هدف، عملگرهای شکل شناسی به کار گرفته شده و برای افزایش پایداری، دقت و کارایی الگوریتم ردیابی مورد استفاده قرار گرفته شده است. در ادامه علاوه بر معرفی این ویژگی بافت، روشی جدید از ترکیب این ویژگی بافت با ویژگی رنگ به منظور ردیابی با الگوریتم جابجایی میانگین در اهداف دارای بافت ارائه شده است که، قادر به تخمین اندازه هدف باشد. نتایج بدست آمده از آزمایشات نشان گر این است که این روش در مقایسه با دیگر روش جابجایی میانگین دارای عملکرد مناسب تری در صحنه هایی که اهداف دارای بافت می باشد و دارای تغییرات در اندازه ابعادشان می باشد و توانسته تا حدود زیادی دقت الگوریتم را نسبت به الگوریتم جابجایی میانگین، بهبود بخشد.