基于視覺監(jiān)控的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、基于視黨D帳313士六r“的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù)研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)學(xué)位)學(xué)生姓名：趙欽波指導(dǎo)教師：段其昌教授專業(yè)：控制科學(xué)與工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院二0一二年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要摘要隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們的安全意識(shí)越來越高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛，如安防領(lǐng)域、交通領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域等。迄今為止，安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)絕大多數(shù)仍然是傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在明顯的缺陷一一無法實(shí)時(shí)檢測(cè)與跟

2、蹤入侵目標(biāo)，因此只能通過錄像回放用作事后分析。智能監(jiān)控系統(tǒng)除了具有傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能外，還能實(shí)時(shí)的檢測(cè)與跟蹤入侵目標(biāo)，甚至能識(shí)別目標(biāo)和分析目標(biāo)的行為。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控的基礎(chǔ)，研究該課題具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤技術(shù)的主要難點(diǎn)在于需要同時(shí)滿足實(shí)時(shí)性、魯棒性和準(zhǔn)確性的品質(zhì)要求，但是三者之間存在矛盾，如何選取折中的方案是必須考慮的因素。國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)都試圖找到一種實(shí)用的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢

3、測(cè)與跟蹤算法，由于實(shí)際環(huán)境的不可預(yù)知性，這些算法都存在一定的局限性，如主要針對(duì)特定的應(yīng)用環(huán)境、算法的實(shí)時(shí)性較差、魯棒性和準(zhǔn)確性都存在不同程度的問題。本文主要研究運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤技術(shù)，通過分析對(duì)比研究已有的算法，試圖找到一種改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤技術(shù)。論文主要完成了以下工作：對(duì)視頻圖像的圖像平滑濾波、圖像增強(qiáng)、閾值分割、形態(tài)學(xué)處理等圖像處理技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比研究，為基于視覺的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤準(zhǔn)備基礎(chǔ)；基于對(duì)傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的對(duì)比研

4、究和總結(jié)，同時(shí)結(jié)合視頻相關(guān)圖像處理技術(shù)，提出了基于Surendra背景更新算法與背景差法相結(jié)合的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法；對(duì)大量的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法進(jìn)行了技術(shù)總結(jié)，基于對(duì)比研究與分類，構(gòu)建了基于方法融合的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法的結(jié)構(gòu)；基于對(duì)SIFT、Kalman與Camshifi跟蹤算法原理對(duì)比，借助實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并指出了其跟蹤的算法應(yīng)用范圍的局限性；鑒于單一的SIFT特征匹配跟蹤、Kalman濾波和Camshifl跟蹤難以滿足實(shí)際工程對(duì)