智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的移動(dòng)目標(biāo)空間定位和跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、隨著監(jiān)控場(chǎng)景的不斷復(fù)雜化，傳統(tǒng)的基于二維圖像的視頻監(jiān)控分析已經(jīng)無(wú)法滿足人們的需求，需要從場(chǎng)景中獲得更多的信息加入到分析的因素中。而在如今的監(jiān)控中，深度信息變得尤為重要，因此從二維圖像中根據(jù)攝像機(jī)模型獲得移動(dòng)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的三維空間點(diǎn)坐標(biāo)的定位技術(shù)成了智能監(jiān)控技術(shù)中的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文研究基于GPS輔助的目標(biāo)空間定位和移動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)和融合技術(shù)，主要研究工作和成果如下：
　　1、基于GPS輔助的移動(dòng)目標(biāo)空間定位技術(shù)研究。提出了一種基于參考

2、點(diǎn)GPS輔助的攝像機(jī)映射模型，使用平差理論提高了模型參數(shù)的精度；針對(duì)鏡頭畸變而引起的徑向誤差，提出使用同心環(huán)的原理對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行求解，以及使用誤差補(bǔ)償曲線的方式對(duì)使用同心環(huán)引入的誤差進(jìn)行消除，達(dá)到在實(shí)時(shí)的情況下對(duì)移動(dòng)目標(biāo)準(zhǔn)確的空間定位。
　　2、基于亞像素和數(shù)據(jù)置信度的定位技術(shù)優(yōu)化。首先根據(jù) Vibe算法得到的像素級(jí)的移動(dòng)目標(biāo)邊緣坐標(biāo)，利用包括Zernike矩，主軸分析和高斯擬合的多種亞像素方法對(duì)其邊緣坐標(biāo)進(jìn)行處理，得到更為精確的

3、亞像素坐標(biāo)，以此獲取精度更高的移動(dòng)目標(biāo)空間坐標(biāo)。另一方面從定位數(shù)據(jù)的可靠性出發(fā)，對(duì)攝像機(jī)做以可靠程度為標(biāo)準(zhǔn)的置信度處理，置信度作為加權(quán)因子，以此得到更為可靠的移動(dòng)目標(biāo)GPS坐標(biāo)。
　　3、移動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)和融合?；诒疚奶岢龅挠成淠Ｐ?，對(duì)多攝像機(jī)場(chǎng)景中移動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行分析。在多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)交叉運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)之前狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)軌跡區(qū)分多個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)被障礙物遮擋時(shí)根據(jù)卡爾曼濾波或者慣性定理做出運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的預(yù)測(cè)，并且對(duì)因障礙物遮

4、擋而形成的運(yùn)動(dòng)軌跡中斷，采用最長(zhǎng)鏈方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡融合，得到較為完整且可靠的運(yùn)動(dòng)軌跡。
　　本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，基于GPS輔助誤差補(bǔ)償?shù)囊苿?dòng)目標(biāo)定位可以在線性時(shí)間內(nèi)得到較高精確度的移動(dòng)目標(biāo)的GPS坐標(biāo)，且基于亞像素和數(shù)據(jù)置信度的優(yōu)化算法也進(jìn)一步對(duì)定位精度做了提升，根據(jù)定位結(jié)果擬合出的運(yùn)動(dòng)軌跡融合預(yù)測(cè)曲線和融合曲線都符合真實(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這些都說(shuō)明了本文的算法在實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)下有著良好的效果。
　　最后對(duì)本文做出了內(nèi)容的總結(jié)，同時(shí)也