分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、智能視頻監(jiān)控是計算機視覺領(lǐng)域一個新興的應用方向和備受關(guān)注的前沿課題，其研究內(nèi)容涉及計算機視覺、模式識別、人工智能、通信網(wǎng)絡等多個學科。智能視頻監(jiān)控的目的是利用計算機視覺和視頻分析的方法對攝像機拍錄的圖像序列進行自動分析，實現(xiàn)對動態(tài)場景中目標的定位、識別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標的行為，實現(xiàn)對圖像內(nèi)容的理解并指導和規(guī)劃人類的活動。 目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應用于道路交通、銀行、商場、機場、地鐵等公共場所。但現(xiàn)有的視頻監(jiān)

2、控系統(tǒng)通常只是錄制視頻圖像，用來當作事后證據(jù)，沒有充分發(fā)揮實時主動的監(jiān)控作用。而智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以有效增強監(jiān)控能力、降低不安全隱患，同時節(jié)省人力物力資源。但是智能視頻監(jiān)控在理論和應用上都面臨著很多難題，國內(nèi)外大批學者投身于該領(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)上設計并開發(fā)了一個分布式智能監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備下述特點和創(chuàng)新點： 目前的背景建模算法僅僅考察圖像中的像素點，缺乏對物體結(jié)構(gòu)信息的把握，

3、所以在應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。 在實際的應用中，如何定義目標物以及何時對目標物進行跟蹤是兩個重要的問題，本文通過形態(tài)學和連通性分析等操作把獲取的前景區(qū)域分類成若個Blob，每個Blob對應一個目標物；本文還為每個Blob維護了一個跟蹤列表來確保傳遞給系統(tǒng)跟蹤模塊的Blob是穩(wěn)定的，可信的目標物。 本文使用基于Mean Shift的非剛體實時

4、跟蹤算法和基于粒子過濾器的跟蹤算法來實現(xiàn)對目標的跟蹤，并以顏色空間上的統(tǒng)計分布作為上述跟蹤算法中對目標物的特征描述，這樣的設計和實現(xiàn)可以較好的處理部分遮擋、旋轉(zhuǎn)、環(huán)境雜亂等問題，可以在較低的計算復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、動態(tài)的多監(jiān)控節(jié)點環(huán)境下，基于多智能體的分布式協(xié)同智能監(jiān)控系統(tǒng)對各智能體的目標、資源的使用進行協(xié)調(diào)，提高了單個智能體以及多個智能體所形成的系統(tǒng)的整