智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤方法研究.pdf

1、智能型的監(jiān)控系統(tǒng)是目前國(guó)際上視頻監(jiān)控研究領(lǐng)域的發(fā)展方向之一。所謂智能型的監(jiān)控系統(tǒng)是指利用當(dāng)今先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、人工智能理論及自動(dòng)控制技術(shù)等，將單個(gè)視頻監(jiān)控產(chǎn)品集成到一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，使整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)具有智能性，能對(duì)整個(gè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的犯罪進(jìn)行預(yù)警，自動(dòng)跟蹤可疑目標(biāo)，實(shí)時(shí)監(jiān)控一個(gè)大范圍區(qū)域。 一般視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多不足，其中最主要的是視頻視野和視頻清晰度之間的矛盾。在監(jiān)控系統(tǒng)中，主要體現(xiàn)在監(jiān)控區(qū)域要大，監(jiān)控目

2、標(biāo)（人或者說人臉）要清晰。本文針對(duì)這一矛盾采用一個(gè)兩攝像機(jī)解決方案：靜態(tài)攝像機(jī)監(jiān)控整個(gè)區(qū)域，動(dòng)態(tài)攝像機(jī)用于跟蹤具體的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。在既不犧牲視頻視野又不犧牲視頻清晰度的情況下，較好的解決了二者之間的矛盾。 本文還著重研究和討論了智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中涉及到的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)分割技術(shù)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤技術(shù)。 1、目標(biāo)的檢測(cè)分割技術(shù) 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)是視頻流研究中的一個(gè)極其重要且又困難的問題，它不但要從視頻流中分

3、割出目標(biāo)和背景，同時(shí)它又是識(shí)別、分類和分析的基礎(chǔ)。因?yàn)樽R(shí)別、分類和分析只對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)感興趣，這樣可以使它們（識(shí)別、分類和分析）更快速更有效。本文對(duì)三種傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法進(jìn)行了分析、比較，同時(shí)針對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中視頻流具有固定背景這一先驗(yàn)知識(shí)以及必須滿足實(shí)時(shí)分割的要求，提出采用背景差的方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)、分割，即用彩色空間的多個(gè)分布模型描述彩色視頻圖像的背景像素點(diǎn)及其統(tǒng)計(jì)特性的方法檢測(cè)分割運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。 2、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤

4、 對(duì)人的運(yùn)動(dòng)跟蹤是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)，同時(shí)也是計(jì)算機(jī)視覺中最近幾年的一個(gè)研究熱點(diǎn)，所以本文首先對(duì)人體的跟蹤做了詳細(xì)的介紹，接著討論了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的基本原理，對(duì)各種跟蹤算法進(jìn)行了概括、總結(jié)。針對(duì)單一跟蹤方法存在不足之處，提出了一種用多種方法相結(jié)合的思路對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，即采用最近鄰域法和卡爾曼濾波器相結(jié)合的方法。 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新之處在于對(duì)上述兩種關(guān)鍵技術(shù)，分別給出了一種在實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的解決方案，同時(shí)本文采用的兩攝像