目标检测和跟踪有很多的应用领域,包括智能交通网、视频内容分析和目标行为理解等。MMDTS(Mulitple Moving Object Detection and Tracking System)是我们研究的一个对于多个运动目标检测和跟踪的系统。它采用混合高斯模型建立背景模型,通过连通成分分析和前景区域上的角点检测分别获得团特征和角点特征,接着采用一个多层次级别的跟踪策略来稳定的跟踪独立目标。最后,扩展的应用系统还具备目标跟踪轨迹自动记录,人车流量统计,车辆逆向行驶警告等功能。本文所做的研究工作主要有MMDTS系统的设计与实现,和在此基础上的三个扩展应用功能的实现。MMDTS系统包括背景建模,特征提取,特征跟踪和预测模型部分。特征提取和预测模型选用了较为常用和成熟的技术来实现,背景建模和特征跟踪是本文研究的重点。在背景建模部分,本文在经典的混合高斯背景建模方法的基础上,加入了光线矫正和HSV颜色空间中阴影去除的考虑。在特征跟踪部分,本文设计了一个多层次级别的跟踪策略,分别在团特征、独立目标特征、角点特征上的匹配跟踪。三层级别的跟踪信息彼此交互和利用,使得跟踪能够适应实际的各种情况,具备真正意义的实际应用。MMDTS已经在多个数据库上测试,在检测和跟踪目标上均有较好的表现,能适应场景光线的变动,在目标与目标之间出现交叉时也依然能跟踪独立目标。然而系统也有不足之处,例如对于首次出现就交叠在一起的几个独立目标,系统会将它们作为一个整体跟踪直到它们分离。最后,扩展的应用系统还具备目标轨迹自动记录,人车流量统计,车辆逆向行驶警告等功能。