智能視頻監(jiān)控中的運動目標(biāo)檢測與跟蹤算法研究.pdf

1、近年來，隨著計算機視覺技術(shù)的蓬勃發(fā)展，智能視頻監(jiān)控技術(shù)逐漸成為一個新的研究熱點。它是利用計算機視覺、數(shù)字圖像處理以及模式識別等技術(shù)對監(jiān)控視頻中的內(nèi)容進行描述、理解和分析，并能根據(jù)分析得到的結(jié)果有效地控制監(jiān)控系統(tǒng)的運作，從而提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平。智能視頻監(jiān)控技術(shù)的主要研究內(nèi)容包括：運動目標(biāo)檢測、運動目標(biāo)跟蹤、目標(biāo)識別以及目標(biāo)行為分析等。智能視頻監(jiān)控技術(shù)可以被用于安防事業(yè)、醫(yī)療看護、交通管理、顧客服務(wù)等眾多的領(lǐng)域，具有深刻的理論價值

2、和廣泛的應(yīng)用前景。
　　 運動目標(biāo)檢測，是指計算機利用智能視頻分析技術(shù)檢測出監(jiān)控視頻中的運動目標(biāo)，是智能監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。常用的目標(biāo)檢測算法可分為光流法，幀差法和背景差分法。其中背景差分法是運動目標(biāo)檢測中的主流方法，它是通過將當(dāng)前每一幀圖像與事先存儲或?qū)崟r獲取的背景圖像相減來提取運動前景區(qū)域，如何建立和維護一個有效的背景模型是決定這類檢測方法成敗的關(guān)鍵。
　　 運動目標(biāo)跟蹤作為智能視頻監(jiān)控的又一個關(guān)鍵技術(shù)，是指對

3、視頻圖像中的運動目標(biāo)進行檢測、提取，選擇能夠唯一表示目標(biāo)的特征，在后續(xù)幀中搜索與該特征最匹配的目標(biāo)位置，并實時獲得目標(biāo)的運動狀態(tài)，如目標(biāo)的運動軌跡、質(zhì)心、速度、加速度等。其目的是在連續(xù)的圖像幀間創(chuàng)建基于位置、速度、形狀、紋理和色彩等有關(guān)特征的對應(yīng)匹配問題。運動目標(biāo)跟蹤的主要難點是目標(biāo)的精確提取和目標(biāo)遮擋問題。
　　 本文對運動目標(biāo)的檢測與跟蹤這兩個基本問題進行了比較深入地研究：
　　 在運動目標(biāo)檢測方面，首先，研究了一種

4、基于光照不變性顏色特征的多模態(tài)背景建模方法，通過對原算法的顏色相似度匹配方法的分析，本文在YUV空間下重新解釋下了顏色相似度匹配方法，并將其應(yīng)用于背景建模過程中，得到一種魯棒性較好的前景檢測算法。其次，研究了一種基于碼書模型的目標(biāo)檢測算法，并針對該算法在前景檢測期間不能夠適應(yīng)背景變化的缺點，采用一種階段性背景更新的方法，使算法對背景的變化具有一定的適應(yīng)性。然后，對基于紋理特征的目標(biāo)檢測算法進行了初步的探索，取得了一定的成果。