文档介绍：基于脑硕勘昙觳庥敫摘要学科:控制理论与控制工程研究生:王世平导师:刘丁教授\杨延西副教授签名:摘要在人所感知到的环境信息中,视觉信息占了非常大的比重,其中动态视觉信息更是其主要组成部分。感知环境中的这些动态视觉信息已成为计算机视觉的一个重要的研究方向。运动目标检测与跟踪是应用视觉和运动图像编码研究领域的一个重要课题,在许多领域有着广泛的应用。本文主要研究了基于脑硕勘昙觳庥敫傥侍猓ㄓ布教ǖ墓菇和运动检测跟踪算法软件设计与实现。在运动目标检测部分,介绍了现有的几种常用的检测算法,针对传统帧差算法,检测出的运动目标不够完整的缺点,进行了改进;针对传统的背景重建算法运算量大,耗时的缺点,提出基于块的背景重建,均通过实验验证了方法的有效性。在运动目标跟踪部分,首先介绍了滤波的基本原理,在此基础上提出了基于滤波的跟踪算法;然后详细分析了本文目标跟踪系统所采用的波门算法,为后面系统的实现打下了理论基础。详细介绍了基于图像处理平台的跟踪系统的实现,整个系统工作过程为榷圆杉降耐枷窠性ご恚缓蟛捎弥〔罘ḿ觳庠硕勘辏着采用基于双波门算法根据目标的质心位置来判断是否移动云台以及云台移动方向,从而实现对运动目标的实时跟踪。从实验数据与结果看,本文研究的跟踪系统在一定条件下能够准确、及时地检测跟踪目标,达到了预期效果。关键词:目标检测与跟踪;帧差法;波门跟踪;本研究得到国家自然科学基金资助项目,教育科学技术研究项目卮淖手
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髀课题研究的背景及意义运动目标的检测与跟踪是应用视觉领域的一个重要的课题。现实生活之中,大量的有意义的视觉信息包含在运动之中。尽管人类视觉既能看见运动又能看见静止的物体,但是在许多场合,如交通流量的检测,重要场所的保安,航空和军用飞机的制导,汽车的自动驾驶或辅助驾驶等,往往只对运动的物体感兴趣。因此,研究运动目标的检测和跟踪问题,有很大的理论意义和应用价值运动目标的检测跟踪技术是通过对摄像机获取的动态序列图像进行分析,数据量通常都很庞大,现有的识别跟踪算法在一般处理器上实现起来处理速度明显不足,实时性很差,离实用化还有相当的距离。如果采用专用的芯片组实现,虽然实时性得到了保证,但系统的灵活度会大大降低,不利于以后功能升级。近年来,出现了一些可视化的监控像监控,它要求监控人员不停地监视屏幕,获得视频信息,通过人为的理解和判断,才能得到相应的结论,,特别在一些监控点较多的情况下,监控人员几乎无法做到完整全面的监控。因此,人们对监控系统的智能化要求越来越迫切。随着计算机和信息技术的飞速发展,数字信号处理技术得到了迅速发展。自从上世器件特有的稳定性、可重复性、可大规模集成,特别是可编程性高和易于实现自适应处理等特点,给数字信号处理的发展带来了巨大机遇,并使信号处理手段更灵活,功能更复杂,其应用领域也拓展到所有领域。随着半导体制造工艺的发展和计算机体系结构等方面的改进,酒墓δ茉嚼丛角看螅剐藕糯硐低车难芯恐氐惴旁诹巳砑惴上,特别是在图像实时处理领域能够实时处理的信号带宽已经有了长足的进展。如今,铝亿次中藕糯砥鞯某鱿郑苟枷竦拇硪丫晌?赡埽部分应用也由最初的非实时应用转向高速实时应用T偌由细髦挚杀喑唐骷乇鹗窍场可编程器件,如,技术日益完善并大量推广应用,大大改善了硬件电路集成度,从而提高了检测跟踪系统的整体性能。基于的视频监控系统终端功能较强,便于现场操作,但价格高昂,稳定性不好,视频前端视频信号的采集、压缩、通讯较为复杂,可靠性不高,机也需专人管理,这种方式极不理想。应用以:诵奈⒋砥鞫远悠低枷裥蛄薪写恚岷掀渌硬件构成对入侵的运动目标实现自动识别跟踪系统,不仅具有设备体积小、应用灵活简便的优点,且不用担心需要何种兼容的操作系统和无故死机的一系列问题,受到广泛关注。因此,开发基于脑硕勘曜远觳飧傧低尘哂泻艽蟮南质狄庖搴陀τ眉壑怠绪论系统,可以满足人们“眼见为实”的要求,但这种监控系统较多地集中在基于机的图纪年代第一片数字信号处理芯片问世以来,允.
,如帧差法⒐饬鞣╗⒈尘跋醴ā】【等,并且在实际应用中取得了较在过去的二、三十年中,人们对视频序列中运动目标的检测与跟踪做了大量而深入的研究,提出了许多行之有效的方法,但时至今日,一个稳健准确并且高性能的方法依然是一个有明显挑战意义的研究课题。:运动目标的位置变化或目标变形、照明条件的变化、背景干扰在风中摇摆的树木阆窕亩抖⒃硕勘甑囊跤耙约霸硕勘甑淖哉诘不蚧フ诘蚕象等。关于运动目标的检测与跟踪研究大致可分为两类:阆裢匪孀旁硕勘暌贫贾毡3帜勘暝谕枷竦