视频监控系统中运动目标检测与跟踪算法的研究(可复制论文).pdf

摘要在日益追求自动化的今天,人们迫切需要设计一种自动对场景中运动目标进行实时监视的高智能化监控系统,这种系统一般具有运动目标检测和跟踪等自主功能。运动目标检测是监控系统设计的首要问题,其目的是将视频流中的变化区域从背景中提取出来,它直接影响着后续跟踪的效果。目标跟踪可以提供被监控目标的运动轨迹,也为目标的运动分析提供了可靠的数据信息。本文在已有研究成果的基础上,主要完成了如下工作。在运动目标检测研究方面,针对单模态背景视频图像,提出了一种基于反馈信息的运动目标检测算法。融合相邻帧信息和背景估计信息重建背景,使用基于在线阈值分割算法提取运动目标。该方法背景重建的速度快,准确率高,能满足快速检测的需要。针对多模态场景下的视频图像,研究了两种检测算法:一是基于高斯混合模型的在线运动目标检测,提高了算法的运算速度:一是基于在线支持向量回归的运动目标检测,改进了算法的精确度。在运动目标跟踪研究方面,首先综合利用多个目标特征的相关信息建立贝叶斯网络结构模型,利用估计的匹配概率进行跟踪,实验结果显示该算法准确性较高。接着重点研究了基于目标颜色直方图特征的均值偏移目标跟踪算法,在此基础上提出了一种距离和置信度加权的目标颜色直方图,并结合改进的均值偏移算法来实现运动目标的跟踪,提高了目标跟踪的可靠性。最后给出了运动目标检测和跟踪算法的组合框架,使得检测到的目标区域和跟踪到的目标位置更加准确可靠。关键词目标检测;目标跟踪;高斯混合模型;支持向量机;贝叶斯网络;均值偏移
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事伟作者签名:喜缸燕山大学硕士学位论文原创性声明作者签字参见燕山大学硕士学位论文使用授权书日期:枷刁年争月雄日日期:竽暾戮蝗日期:为刁年尹月碜日不保密函。本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《视频监控系统中运动目标检测与跟踪算法的研究》,是本人在导师指导下,在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。《视频监控系统中运动目标检测与跟踪算法的研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有,本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文的全部或部分内容。保密口,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于导师签名:朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭
,人类的活动范围越来越大,面临的突发事件和异常事件越来越复杂,监控的难度和重要性也越来越突出。由于人工本身固有的不足,人力越来越难以胜任分析和理解数量惊人的视频数据。可见,智能化视频监控是人民和社会的迫切需要。智能化视频监控系统不仅仅是用摄像机来获取图像,还要对图像序列自动进行运动检测,一旦发现运动目标的大小和速度等参数满足一定要求时,就发出报警信号来通知监视人员采取及时有效的处理。这在很大程度上减轻了监控人员的劳动强度,克服了可能的人为失误。还能对检测到的目标进行识别、跟踪,当检测到的运动目标满足一定要求,比如在安全智能监控系统中发现某人是危险人物,系统还可以向摄像头发出控制信号,使摄像头能够跟踪危险人物,该功能也为警察破案提供了方便。智能化视频监控有着广泛的应用前景,生活中有小区安全监控,电讯行业有机站监控,银行系统有柜员制监控,林业部门有火情监控,交通方面有违章和流量监控等等。从功能上讲,视频监控可用于安全防范、信息获取和指挥调度等方面。可以有效防止各种刑事案件和自然灾害等事件的发生,是保证现代社会公共安全的重要高科技手段与技术。例如,边海防远程视频监控系统可以对关键口岸、哨所和敏感地区实施监控,就能使我军情报部门直观、及时地监视边海防前线的情况,提高情报获取的实时性和综合处理能力,也能够有效防止偷渡、出逃、走私、贩毒等非法行为;智能视频交通控制系统能及时提供各路段的车辆流量和路况信息,记录违章车辆,以便实现准确快速的交通指挥调度,达到充分利用现有的道路资
.悠导嗫叵低车难芯肯肿源,提高突发交通事故的处理能力。毋庸置疑,在年的北京奥运会中,视频监控将大放异彩,它将广泛用于智能化的交通调度、现代化的体育场馆和优雅舒适的奥运村。目前国外的智能数字视频监控技术,基本上还处于研究开发阶