多目標(biāo)跟蹤，就是指對(duì)圖像序列中的目標(biāo)進(jìn)行多檢測(cè)、提取、識(shí)別和跟蹤，通過(guò)獲得目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，如位置、速度以及運(yùn)動(dòng)軌跡，從而使人們更好的理解和描述目標(biāo)的行為。多目標(biāo)跟蹤是近些年新興起的科學(xué)技術(shù)，它涉及到了隨機(jī)統(tǒng)計(jì)、數(shù)學(xué)優(yōu)化、圖像處理、模式識(shí)別、人工智能、自動(dòng)控制等多種學(xué)科，是當(dāng)今國(guó)際上研究的熱門(mén)方向。從各個(gè)在該領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程中不難看出，多目標(biāo)跟蹤大量應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中，是應(yīng)用在機(jī)載偵查和遠(yuǎn)程預(yù)警方面。多目標(biāo)跟蹤難點(diǎn)問(wèn)題概述： 多目標(biāo)跟蹤算法的主要難點(diǎn)是數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問(wèn)題，分為背景的復(fù)雜性、多目標(biāo)比例 變化、目標(biāo)顏色與背景顏色的相似程度、背景的穩(wěn)定程度、多目標(biāo)的交互等幾個(gè)方面。當(dāng)前目標(biāo)跟蹤中存在的難題主要包括以下幾個(gè)方面： 遮擋問(wèn)題：遮擋是多目標(biāo)跟蹤中的常見(jiàn)情況，目標(biāo)可能被背景中的靜止物體遮擋，也可能被另外的目標(biāo)遮擋，或者自遮擋，并且遮擋的程度也不同。目標(biāo)被遮擋的過(guò)程一般可分為兩個(gè)階段：一是目標(biāo)進(jìn)入遮擋過(guò)程，這期間目標(biāo)信息丟失越來(lái)越嚴(yán)重；二是目標(biāo)出離遮擋過(guò)程，也即目標(biāo)漸漸離開(kāi)遮擋，這期間目標(biāo)信息逐漸得到恢復(fù)。遮擋表現(xiàn)為目標(biāo)信息的逐漸丟失，而跟蹤算法的關(guān)鍵就是搜索到多的目標(biāo)信息，判定目標(biāo)所在，所以遮擋給加強(qiáng)目標(biāo)跟蹤的性帶來(lái)很大的困難，可能導(dǎo)致跟蹤的不穩(wěn)定甚至丟失目標(biāo)。如何的處理遮擋，是嚴(yán)重的遮擋，一直是多目標(biāo)跟蹤中的一個(gè)難點(diǎn)，目前多數(shù)系統(tǒng)能處理較嚴(yán)重的遮擋問(wèn)題，也不能提供標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷何時(shí)停止和何時(shí)重新開(kāi)始跟蹤，且在目標(biāo)丟失情況下沒(méi)有相應(yīng)的重新獲取目標(biāo)的引導(dǎo)方法。 目標(biāo)數(shù)目的隨機(jī)性：數(shù)目可變也是多目標(biāo)跟蹤中常見(jiàn)問(wèn)題。目標(biāo)跟蹤的變化來(lái)自新目標(biāo)的隨機(jī)出現(xiàn)、舊目標(biāo)的消失以及舊目標(biāo)的分裂與合并。目標(biāo)總數(shù)的變化有兩種情況：一是總數(shù)的增加，包括新目標(biāo)的出現(xiàn)；二是總數(shù)的減少，包括舊目標(biāo)的消失和目標(biāo)合并。如何準(zhǔn)確得到當(dāng)前幀的目標(biāo)個(gè)數(shù)，是多目標(biāo)跟蹤中的又一難點(diǎn)。 背景的復(fù)雜性：目標(biāo)所處場(chǎng)景的復(fù)雜程度、穩(wěn)定程度影響著目標(biāo)跟蹤的效果，背景中的干擾因素主要包括： 1.光線亮度的變化，使背景顏色也發(fā)生變化； 2.背景中物體的變動(dòng)，當(dāng)背景中增加、移去或者移動(dòng)某些景物并持續(xù)一段時(shí)間時(shí)，背景發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)更新背景； 3.背景中存在與目標(biāo)特征類似的物體時(shí)，將增加目標(biāo)的跟蹤難度，可能使跟蹤收斂到干擾所在位置； 4.陰影問(wèn)題，陰影屬于非運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域，但是與背景顏色存在差別，給運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)帶來(lái)困難。目標(biāo)外觀變化和不同目標(biāo)外觀的區(qū)分：目標(biāo)外觀特征包括目標(biāo)形狀和紋理等信息，對(duì)于非剛性目標(biāo)，由于目標(biāo)比例和形狀的變化以及目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的不確定性，導(dǎo)致目標(biāo)信息丟失，因此很容易發(fā)生跟蹤失敗。在視頻中，目標(biāo)外觀往往相似，如何選取合適的特征以較好的區(qū)分不同目標(biāo)外觀來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)十分重要。 浦諾維盾多目標(biāo)智能追蹤系統(tǒng)上述算法，并具備的算法是我們智能監(jiān)控系統(tǒng)所在 SmartDetect TM技術(shù)：復(fù)雜環(huán)境運(yùn)動(dòng)物測(cè)技術(shù)通過(guò)SmartDetect TM技術(shù)能過(guò)濾復(fù)雜環(huán)境畫(huà)面中的各種運(yùn)動(dòng)干擾。例如雨，雪，風(fēng)，晃動(dòng)的大樹(shù)，落葉等。 通過(guò)SmartDetect TM技術(shù)使上圖右邊特寫(xiě)畫(huà)面一直跟隨目標(biāo)，不會(huì)因?yàn)檠┗ǎ伙L(fēng)吹動(dòng)的大樹(shù)，雪上人的腳印而產(chǎn)生影響而丟失目標(biāo)。 MultiTrack TM技術(shù)：多目標(biāo)跟蹤技術(shù)源于國(guó)際軍事科學(xué)，同時(shí)跟蹤鎖定幾十個(gè)目標(biāo)，在目標(biāo)急停，急轉(zhuǎn)，與其他目標(biāo)交叉，及被遮擋時(shí)，保持對(duì)目標(biāo)的鎖定。 MultiTrack TM技術(shù)能在一分鐘內(nèi)同時(shí)追蹤60個(gè)目標(biāo)。圖色方框就是本系統(tǒng)同時(shí)追蹤到的目標(biāo)。紅方框就是特寫(xiě)目標(biāo)。 GeoFocus TM技術(shù)：持續(xù)幾何聚焦技術(shù)攝像機(jī)在連續(xù)跟蹤目標(biāo)時(shí)，聚焦于被跟蹤目標(biāo)，在前景出現(xiàn)遮擋物的情況下也可以獲取目標(biāo)的清晰圖像。在物體運(yùn)動(dòng)，急停和轉(zhuǎn)彎的情況下，也能把目標(biāo)保持在特寫(xiě)取景框內(nèi)。 圖中小車(chē)，只要進(jìn)入已設(shè)定警戒區(qū)，系統(tǒng)就一直能把它捕捉到鏡頭正，直至小車(chē)駛離警戒區(qū)。 SnapPTZ TM技術(shù)：攝像機(jī)目標(biāo)切換跟蹤技術(shù)使特寫(xiě)畫(huà)面瞬時(shí)在目標(biāo)之間切換；對(duì)運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)進(jìn)行平滑跟蹤拍攝，目標(biāo)細(xì)節(jié)不因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而模糊。 PixLink TM技術(shù)：目標(biāo)出現(xiàn)在特寫(xiě)畫(huà)面正中 通過(guò)的程序算法，使目標(biāo)物體一直在特寫(xiě)畫(huà)面的正中間。不會(huì)因?yàn)槟繕?biāo)在移動(dòng)，轉(zhuǎn)彎，急停的情況下偏離特定場(chǎng)景