1.1 课题介绍

所谓跟踪，是指估计某个物体（即追踪目标）在场景运动时在图像平面中的轨迹，即利用跟踪算法识别出同一个视频中不同帧的图像里的跟踪目标并分配一致的标签进行追踪。通过定位追踪目标在每帧视频图像中的位置，从而产生追踪目标的运动轨迹。

运动目标跟踪是高级处理如目标分类、行为理解等的基础，处于整个视觉监视系统的最底层。从视频的每一帧中实时提取跟踪目标并检测,通常是确定跟踪目标所在区域、颜色和特征等，这些静态特征所描述的结果自然是静态的。因此运动目标跟踪就是在所得静态特征的基础上对跟踪目标进行连续的跟踪以确定它的运动轨迹，所以描述它的特征中多了动态特征(如运动参数等)。

1.2 课题背景

数字图像处理起源于20世纪20年代。数字图像处理就是利用数字计算机或者其他数字硬件，转换图像信息进行数学运算，以提高图像的实用性。20世纪70年代开始，随着计算机技术、电子技术和人工智能的迅速发展，数字图像处理向更深层次发展，也广泛地与其他许多学科快速交叉渗透，使得图像处理在信息获取和利用等方面也变得越来越重要。目前数字图像处理应用越来越广泛，已经渗透到医疗保健、航空航天、军事等各个领域。

其中，图像运动目标跟踪一直是热点之一。目标跟踪的不定向运动改变了目标和场景的外观模式、非刚性目标结构、目标间及目标与场景间的遮挡、摄像机的运动等情况使目标跟踪任务变得更加困难。目标跟踪常应用于那些需要了解目标每帧的位置及形状的应用环境中，并常用假设来约束特定应用环境中的跟踪问题。目标跟踪在军事侦察、天文观测、精确制导、运动分析、医学研究和交通监控等诸多方面均有着广泛的应用前景。

1.3 国内外研究现状

运动目标检测作为计算机视觉技术的一个分支，就是对视场内的运动目标，如人或交通工具，进行实时的观测、分类、并分析他们的行为。

目前，国外的有关部门及学者对运动目标跟踪系统及其技术进行了大量研究。

国外的相关部门的最新技术成果比如由欧盟资助，法国科学院与英国雷丁大学及金斯敦大学等机构研发出的ADVISOR系统，通过建立智能化的监控系统提高公共交通网络的管理水平，保障人身和财产的安全；比如由欧盟和奥地利科学基金会共同建立的能够提高机场的运行效率，同时加强安全监管控制，大型视频监控技术的研究项目AVITRACK；比如能够定位人的位置和分割出人的身体部分，而且在室外复杂的环境下也能对多人的移动进行检测跟踪及监控的实时视觉监控系统W4，同时对人是否携带物体做出检测并通过建立外观模型来跟踪多人，识别能力对简单的事物；比如全球著名的针对公共区域安全视频监控、访问控制的，此系统被广泛的用于公共安全、安全防控、流程改进、商业智能信息收集等各领域的由智能视频监控企业Object Video开发的一套智能嵌入式系统。