分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、智能視頻監(jiān)控是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域一個(gè)新興的應(yīng)用方向和備受關(guān)注的前沿課題，其研究?jī)?nèi)容涉及計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別、人工智能、通信網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)學(xué)科。智能視頻監(jiān)控的目的是利用計(jì)算機(jī)視覺和視頻分析的方法對(duì)攝像機(jī)拍錄的圖像序列進(jìn)行自動(dòng)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景中目標(biāo)的定位、識(shí)別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標(biāo)的行為，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像內(nèi)容的理解并指導(dǎo)和規(guī)劃人類的活動(dòng)。 目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于道路交通、銀行、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、地鐵等公共場(chǎng)所。但現(xiàn)有的視頻監(jiān)

2、控系統(tǒng)通常只是錄制視頻圖像，用來當(dāng)作事后證據(jù)，沒有充分發(fā)揮實(shí)時(shí)主動(dòng)的監(jiān)控作用。而智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以有效增強(qiáng)監(jiān)控能力、降低不安全隱患，同時(shí)節(jié)省人力物力資源。但是智能視頻監(jiān)控在理論和應(yīng)用上都面臨著很多難題，國內(nèi)外大批學(xué)者投身于該領(lǐng)域的研究和探索，并且取得了大量的成果。 本文在這些成果的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并開發(fā)了一個(gè)分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備下述特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)： 目前的背景建模算法僅僅考察圖像中的像素點(diǎn)，缺乏對(duì)物體結(jié)構(gòu)信息的把握，

3、所以在應(yīng)用過程中存在著較大的局限性。本文在此基礎(chǔ)上結(jié)合邊緣檢測(cè)信息做了后續(xù)的處理，從而更好的提取完整的前景區(qū)域。 在實(shí)際的應(yīng)用中，如何定義目標(biāo)物以及何時(shí)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行跟蹤是兩個(gè)重要的問題，本文通過形態(tài)學(xué)和連通性分析等操作把獲取的前景區(qū)域分類成若個(gè)Blob，每個(gè)Blob對(duì)應(yīng)一個(gè)目標(biāo)物；本文還為每個(gè)Blob維護(hù)了一個(gè)跟蹤列表來確保傳遞給系統(tǒng)跟蹤模塊的Blob是穩(wěn)定的，可信的目標(biāo)物。 本文使用基于Mean Shift的非剛體實(shí)時(shí)

4、跟蹤算法和基于粒子過濾器的跟蹤算法來實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的跟蹤，并以顏色空間上的統(tǒng)計(jì)分布作為上述跟蹤算法中對(duì)目標(biāo)物的特征描述，這樣的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可以較好的處理部分遮擋、旋轉(zhuǎn)、環(huán)境雜亂等問題，可以在較低的計(jì)算復(fù)雜度下取得較好的跟蹤效果。 本文還提出了基于多智能體的分布式協(xié)同智能監(jiān)控系統(tǒng)的概念。在開放、動(dòng)態(tài)的多監(jiān)控節(jié)點(diǎn)環(huán)境下，基于多智能體的分布式協(xié)同智能監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各智能體的目標(biāo)、資源的使用進(jìn)行協(xié)調(diào)，提高了單個(gè)智能體以及多個(gè)智能體所形成的系統(tǒng)的整