目标跟踪方法--基于模型跟踪

一、概述

    在实际的监控场景中，一般用三种模型来描述人的运动：线图模型(StickFigures Model) 、 二维轮廓模型 (2D Contours Model) 和立体模型(Volumetric Model)。

    1、线图模型

    线图模型法认为，人在场景中运动的实质就是人体骨骼的运动。因此可以将人的肢体用不同的直线来模拟。Gilbert等人提出了一种“星状骨骼”的方法，该方法通过检测场景中目标的外部边缘点，产生一个星形的骨架，实现对运动目标的跟踪。

        2、二维轮廓模型

    二维轮廓模型方法充分利用了人体在图像中的投影信息。 Ju[等人提出了一种卡片模型的方法(cardboard person model)， 该方法用一组互相耦合的平面区域块表征人体；Adelson和Noyogi 等人利用时空分片的方法实现了对运动目标的跟踪，他们所采用的方法是观测人体足部运动轨迹的时空模型，在时间域和空间域中定位头部的位置，再识别其它部位的运动轨迹，最终利用这些轨迹描述出目标的轮廓，以实现跟踪。

    3、立体模型

    立体模型法使用椭圆柱，球体，锥台等三维模型表征人体。由于采用了复杂的几何结构，需要更多的计算参数和更为复杂的匹配计算过程。Shi-Yao Lin等人使用椭圆锥台的方法建立了三维的人体模型，通过在连续的视频帧之间匹配3D人体模型的投影，获得目标的运动轨迹。

二、总结

    基于模型的跟踪方法，前提是要获取目标的几何模型，但是在实际情况中，这往往是不可能的；而且模型的匹配计算需要花费大量的时间，这就限制了该类方法在实时监控系统中的应用。