一种新颖的轮廓线跟踪方法.pdfVIP

第35 卷 第7 期 哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 VoI. 35 No. 7 2 0 0 3 年7 月 JOURNAL OF HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY JuIy ，2003 一种新颖的轮廓线跟踪方法 马 波，张田文，李培华 （哈尔滨工业大学计算机科学与工程系，黑龙江 哈尔滨 150001） 摘 要：为了降低跟踪系统状态维数、提高跟踪精度，从拉格朗日动力学原理出发，利用B 样条形状空间理 论，定义了新的动能、势能和衰减能量，推导了新的动态轮廓线跟踪动力学方程，并应用运动估计中的块匹 配技术来寻找相邻帧中的对应点. 结果表明：形状空间的维数远小于控制点数，增强了跟踪的稳定性；形状 矩阵的正交化处理可以保证得到的动力学方程自然解耦，转化为若干个独立的单变量二阶振动系统；块匹 配方法能够更准确地检测特征曲线. 实验结果证明了方法的有效性. 关键词：运动目标跟踪；主动轮廓线模型；B 样条形状空间；拉格朗日动力学 TU991. 2 文献标识码：A 文章编号：0367 - 6234 （2003 ）04 - 0830 - 04 中图分类号： A novel contour tracking method MA Bo ，ZHANG Tian-wen ，LI Pei-hua （Dept. of Computer Science and Engineering ，Harbin Institute of TechnoIogy ，Harbin 150001，China ） Abstract ：In order to decrease system dimension and improve tracking precision ，new kinematic energy ，po- tentiaI energy ，dissipation energy are defined and a new dynamic contour - tracking modeI is then derived u- sing B - spIine shape space theory according to Lagrangian dynamics. BIock match method is used to seek the correspondence of contour points between neighboring frames. The dimension of shape space is much smaIIer than the number of controI points ，so that the stabiIity of tracking is enhanced. The muIti - dimensionaI dy- namicaI system can be transformed into severaI independent univariate second - order vibration systems be- cause the normaIization of shape matrix can ensure naturaI decoupIing of dynamicaI eguation. BIock match method can detect feature curve mo