文档介绍:摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第智能视频监控是模式识别和计算机视觉领域的主要内容之一,在军事、医学和科研等领域得到了广泛的应用。智能视频监控系统中运动目标检测与跟踪算法的设计是系统的核心,因此,研究智能视频监控系统中的关键技术并提高智能视频监控系统的性能具有重要的意义。本文针对目标检测与跟踪算法中所存在的主要问题进行了研究,并对相应的问题给出了解决方案。本文的主要研究工作如下:在目标检测方面,首先对三种常用方法:光流法、背景差分法、帧间差分法进行了分析讨论,并重点研究了三帧差分算法。通过实验表明标准三帧差分算法检测出的运动目标区域不够完整,并且在目标重叠部分不容易检测出来。为了完整、准确地检测出运动目标,本文在原有三帧差分原理基础上进行改进,给出了基于五帧差分的目标检测方法。并通过实验比较了标准三帧差分、增加图像预处理的三帧差分以及五帧差分的检测效果。实验表明,五帧差分法能有效地消除了拖影和空洞现象,更能完整地提取目标,为后面目标特征提取工作打好了基础。在目标跟踪方面,利用投影法和一阶矩精确地确定了目标的质心位置。给出综合使用目标质心、面积以及矩特征作为目标特征,有效地对目标进行了描述,并给出了基于欧式距离的目标匹配算法。本文利用滤波器建立运动模型,预测被跟踪目标在下一帧中可能出现的位置,并确定搜索范围,再结合本文给出的目标匹配算法,有效地对运动目标进行了跟踪。最后对多目标中的遮挡问题进行了研究,给出一种在遮挡情况下的目标跟踪方法。对跟踪算法进行了实验仿真,给出了实验数据并对其进行了分析。实验结果表明,基于卡尔曼滤波的目标跟踪模型比较符合实际的情况,跟踪算法能可靠地预测与跟踪目标的运动轨迹。最后,结合本文改进的运动目标检测方法和基于滤波器的跟踪模型,采用开发平台和算法库设计了一个智能监控的演示系统。通过该演示系统初步验证了本文算法的可行性和可实现性。关键词:运动目标检测:帧间差分;阈值分割;目标跟踪;卡尔曼滤波
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扭巩晶泌’矗西南交通大学学位论文创新性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:谠腥〔罘衷砘∩辖懈慕隽嘶谖逯〔罘值哪勘昙觳疚淖酆侠猛队胺ê鸵唤拙鼐返厝范四勘甑闹市奈恢谩镁氐奶匦裕ň亍⒅市摹⒚婊魑L卣髦担ü肥骄嗬氲目占湎量来达到匹配的效果。方法。
日期:卅·占’可日期:挪呷学位论文作者签名:扛导日。是槐C使用本授权书。西南交通大学曲南父逋大罕学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉啊指导老师签名:
第滦髀课题的研究背景及意义西南交通大学硕士研究生学位论文随着信息时代的到来,以多媒体为代表的信息产业的发展对人们生活的影响越来越大。计算机视觉在近三十年中有了突飞猛进的发展,视频监控系统已成为计算视觉领域的一个新兴应用方向,它在机器人视频导航、安全检测、交通管制、医疗诊断、战场警戒等许多方面都有了广泛的应用。目前智能视频监控已广泛应用于学校、银行和商场等重要场所。例如,智能视频监控已经成熟的用到交通控制系统,能及时提供路况信息和各路段的车辆流量,记录违章车辆,以便准确快速的实现交通指挥调度,达到充分利用现有的道路资源。并且在年的北京奥运会中,视频监控也成功用于各种比赛项目中,并对现场进行实时监控,防止突发事件的发生。随着监控系统中各项技术的成熟发展,视频监控也越来越多的应用到各行各业,充分发挥它智能性的特点。由于传统的监控系统硬件简单,没有检测及跟踪算法,而且只能提供特定场景的信息,实时监控完全依靠人工实现。这种监控系统要耗费大量的人力物力,同时准确性也得不到保证。在智能监控系统中,由前端设备的智能视频模块对监控画面自动分析,一旦发现异常情况就发出报警信号,彻底改变了由监控人员进行监视和分析的模式,在很大程度上减轻监视人员的视觉负担。.智能监控系统在一定程度上提高了报警的精确度和响应程度。正是由于智能视频监控有着传统监控无法比拟的优点,并且符合当前监