·102 智能系统学报 第5卷 管道和并行技术，减少了处理时间，通过解决一系列 种视觉跟踪方法相互配合的跟踪系统，提高整体性 凸规划来实现对相应参数的选择， 能.因为不同的方法在计算成本和结果的准确性方 文献[66]提出了针对多目标跟踪的基于概率 面有不同的性能特点，对计算成本过高的方法对其 密度假说的滤波框架，可以和检测目标对象位置和 复杂性进行研究，构造快速算法；另外，鉴于纯数学 空间信息的对象检测器结合使用.它提出了新的粒 的算法通常要较长的计算时间，因此应用人工智能 子再抽样策略，可以平滑轨迹，克服短期的遮挡.它 技术，采用专家系统，降低对寻优精度的要求，从而 能够将由于跟踪对象数目的增加而增加的计算成本 提高速度，也是一种现实的途径 从指数级别减少到线性级别.但是它没有和事件检 4)针对2-D和3-D跟踪算法的融合，如何决定 测算法相结合，不能提取出更高级别的信息， 使用2-D跟踪算法和3-D跟踪算法的时间.当跟踪 文献[67]提出了针对多目标跟踪的配置视频 算法从2-D转到3-D时，如何根据2-D跟踪算法的 和音频传感器的跟踪系统，它使用了基于状态空间 跟踪结果来初始化3-D跟踪算法的姿态参数.因为 方法的粒子滤波器.首先使用估计声音到达方向的 2-D跟踪算法和3-D跟踪算法各有优缺点. 滑动窗口来讨论声音状态空间表达式，然后提出了 5)全方位视觉.因为能搜集到360°的场景信 视频状态空间来跟踪目标对象的位置.它结合了个 息，成本也越来越低而逐渐得到人们的重视，但需要 体特征的状态向量，同时提出了时延变量来处理由 解决全方位视觉镜头造成的图像扭曲和图像细节丢 音频传播延迟引起的音频和视频数据同步的问题. 失等情况， 文献[68]提出了自适应的Rao-Blackwellized粒 4 结束语 子滤波器，使用状态变量之间的从属关系改进了常 规粒子滤波器的效率和准确性.它把状态变量分成 总之，向用户提供快捷、稳定、准确、低成本的跟 单独的组，线性部分由卡尔曼滤波器来计算，非线性 踪结果是视觉跟踪系统追求的目标，也是视觉跟踪取 部分由粒子滤波器来计算，使用和粒子滤波框架中 得成功的关键；为此本文介绍了视觉跟踪算法的研究 的每个粒子相关联的卡尔曼滤波器来更新线性变量 现状，包括视觉跟踪算法的分类、常有数学方法，讨论 的分布.但是，当有大量的状态变量时，它不能找到 了遮挡问题和辅助物的利用等.但是因为被跟踪对象 状态变量之间恰当的从属关系模型. 周围环境的多样性和复杂性，使得视觉跟踪技术仍然 3 有很多需要解决的问题摆在研究者面前. 需要进一步研究的问题 尽管视觉跟踪技术在近几年已经取得了很大的 参考文献： 研究进展，但是仍然有许多问题和难点需要解决： [1]WANG Liang,HU Weiming,TAN Tieniu.Recent develop- 1)针对人的感知特性，如何建立一个感知特性 ments in human motion analysis[J].Pattem Recognition, 的数学模型.因为视觉跟踪的过程与人的感知特性紧 2003,36(3):585-601. 密联系，它又是很多问题的基础.比如建立适当的视 [2]YILMAZ P,JAVED O,SHAH M.Object tracking:a sur- 觉注意机制、发现辅助物的数量和可靠性的关系、如 vey[J].ACM Computing Surveys (CSUR),2006,38(4): 145. 何快速发现辅助物、在短时间内发现更多的辅助物 [3]HU Weiming,TAN Tieniu,WANG Liang,MAYBANK S. 在更长的时间内发现少而更可靠的辅助物等，这就需 A survey on visual surveillance of object motion and behav- 要以后对这个问题作深人的研究，进行统计建模， iors[J].IEEE Transactions on Systems,Man,and Cyber- 2)针对多线索的融合，如何建立一个多线索融 netics,Part C:Applications and Reviews,2004,34(3): 合的模型，尤其是多线索之间的同步和每个线索的 334-352. 异步更新.如在视觉跟踪中，通过颜色分布、运动轨 [4]HARIHARAKRISHNAN K,SCHONFELD D.Fast object 迹预测、被跟踪对象轮廓和辅助物等多线索实现跟 tracking using adaptive block matching[J].IEEE Transac- 踪；在多人视觉跟踪中，可以引入音频跟踪技术，提 tions on Multimedia,2005,7(5):853-859. 高定位的准确性，解决一定程度的遮挡问题， [5]LI Shan,LEE M C.Fast visual tracking using motion sali- 3)针对视觉跟踪方法的性能，如何建立一个多 ency in video[C]//IEEE Intemational Conference on A-