智能視頻監(jiān)控中基于粒子濾波的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、智能視頻監(jiān)控是采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)的方法，對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)的分析，對(duì)特殊的目標(biāo)類型和行為能夠自動(dòng)識(shí)別，對(duì)可疑的事件能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并提供報(bào)警，做到預(yù)防性主動(dòng)監(jiān)控。智能視頻監(jiān)控技術(shù)在軍事、民用等領(lǐng)域有著很重要的實(shí)用價(jià)值。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤是智能視頻監(jiān)控技術(shù)中的一個(gè)重要內(nèi)容，是對(duì)目標(biāo)進(jìn)行行為分析從而實(shí)現(xiàn)智能視頻監(jiān)控應(yīng)用的基礎(chǔ)，對(duì)目標(biāo)跟蹤技術(shù)的研究有重要的意義。目標(biāo)跟蹤的難點(diǎn)在于目標(biāo)突然運(yùn)動(dòng)、背景突然改變其外部表現(xiàn)形式、目標(biāo)的非剛性結(jié)構(gòu)、目標(biāo)和目標(biāo)之間的遮

2、擋、目標(biāo)和背景之間的遮擋等。 本文主要研究復(fù)雜背景下的運(yùn)動(dòng)物體的跟蹤，旨在提出一種具有較好的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和魯棒性的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法。本文以目標(biāo)跟蹤為研究?jī)?nèi)容，以粒子濾波為研究方法，實(shí)現(xiàn)了粒子跟蹤算法，并進(jìn)行了算法優(yōu)化。⑴研究了粒子濾波方法的相關(guān)理論，將粒子濾波的基本方法運(yùn)用到視頻圖像中的目標(biāo)跟蹤上。詳細(xì)描述了算法流程，建立運(yùn)動(dòng)模型解決粒子更新以及根據(jù)粒子的權(quán)重解決粒子重采樣等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了基于粒子濾波的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)跟蹤。⑵對(duì)算法進(jìn)行

3、了多方面的優(yōu)化，主要體現(xiàn)在以下方面：①采取積分圖的計(jì)算方法，加快直方圖的運(yùn)算速度，提高了算法效率；②將目標(biāo)前景應(yīng)用到粒子濾波的跟蹤方法中，解決跟蹤中背景相似、非目標(biāo)遮擋的問(wèn)題；③對(duì)目標(biāo)進(jìn)行分段統(tǒng)計(jì)。分別統(tǒng)計(jì)目標(biāo)的上半身和下半身的顏色直方圖，并對(duì)直方圖進(jìn)行亮度補(bǔ)償，更精確的表達(dá)目標(biāo)。在解決因環(huán)境變化帶來(lái)的目標(biāo)直方圖變化的問(wèn)題時(shí)體現(xiàn)了其優(yōu)越性；④對(duì)目標(biāo)進(jìn)行互遮擋判斷，解決目標(biāo)間的相互遮擋問(wèn)題。優(yōu)化后的粒子濾波算法較好地解決了跟蹤中背景干擾、