面向邊境安防的運動目標檢測與跟蹤算法研究.pdf

1、邊境安防對于維護邊界地區(qū)安全，防止與鄰國發(fā)生邊界糾紛，保障國家安全和社會穩(wěn)定具有重大的意義。目前，我國邊境安防面對的挑戰(zhàn)主要來自非法犯罪以及我國復雜的邊境地理環(huán)境兩個方面。對于此，邊境安防的實質是，對出現在復雜環(huán)境邊境線上的運動目標，進行實時的檢測和穩(wěn)定的跟蹤。對邊境安防中運動目標的檢測和跟蹤算法進行研究，一方面可以改變傳統(tǒng)的邊防方式，解放人力物力，實現邊境信息的實時性，保障邊境安全和社會穩(wěn)定；另一方面可以將邊境線上的運動目標檢測與跟蹤

2、技術應用于民事或者軍事領域，推動檢測和跟蹤技術的發(fā)展，促進理論知識的完善。因此，對面向邊境安防的運動目標檢測和跟蹤算法進行研究，有很重要的理論和實際意義。
　　本文在已有研究的基礎上，以戈壁環(huán)境為例，對面向邊境安防的運動目標檢測與跟蹤算法進行研究，主要做了以下幾個方面的工作：
　?、倩谖覈鴱碗s的邊境地理狀況，依據地理特征對安防等級進行分類，分析了邊境安防的實際需求，總結了國內外對面向邊境安防的運動目標檢測與跟蹤算法的研究現

3、狀，分析了在實際的邊境安防的運動目標檢測與跟蹤中存在的難點問題，提出了論文的研究思路；
　?、诨谟嬎銠C視覺的理論體系，簡述了面向邊境安防的動態(tài)目標檢測與跟蹤算法，并提出了論文研究的技術路線；
　　③討論了幀差法、背景差法和邊緣檢測算子的原理和實現步驟，分析了各方法在實際應用中的優(yōu)缺點，針對戈壁環(huán)境中存在的目標與背景的對比度比較低、目標邊緣模糊、目標與背景顏色相似的特點，將幀差法、背景差法和 Canny邊緣檢測算子結合起來用

4、于運動目標的檢測，仿真實驗說明了本文算法取得的檢測效果優(yōu)于單獨的幀差法和背景差法，92％以上的檢測率已經能夠滿足以戈壁環(huán)境為例的邊境安防中運動目標檢測的實際需求；
　?、芙榻B了基于核函數的運動目標跟蹤算法的原理和實現步驟，分析了 LBP算子的計算方法，針對基于核函數的目標跟蹤算法在戈壁環(huán)境中存在的缺點，引入LBP紋理特征和區(qū)域置信水平度量，設計了一種基于紋理特征的改進的核函數的目標跟蹤算法，并與直接基于LBP紋理特征的核函數目標跟