視頻自動跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，隨著社會安全需要的增長和硬件水平的不斷提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在各個方面得到了廣泛的應(yīng)用。利用計算機視覺技術(shù)提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的自動化程度，減少人的參與即實現(xiàn)視頻監(jiān)控的智能化，是視頻監(jiān)控系統(tǒng)重要發(fā)展方向。對于靜止場景的監(jiān)視，閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)可以很好地完成，早在上個世紀70年代都已經(jīng)得到了充分發(fā)展和應(yīng)用。而智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多數(shù)應(yīng)用情況下其智能性主要表現(xiàn)在對運動目標的自動跟蹤能力上，因此運動目標自動跟蹤技術(shù)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)

2、。要想實現(xiàn)運動目標自動跟蹤首先要進行運動目標檢測和識別，本文從這一低層視覺技術(shù)角度出發(fā)，以VT-SP8006一體化球形攝像機、CG-300圖像采集卡、RS232／RS485接口轉(zhuǎn)換器和工控機等組成的視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為模擬實驗系統(tǒng)，主要研究了實現(xiàn)系統(tǒng)功能的過程及其算法：檢測到運動目標，對其運動狀態(tài)進行預(yù)測，然后對其跟蹤。論文的創(chuàng)新點及主要工作包括： 1)設(shè)計了實現(xiàn)自動跟蹤運動目標的實用系統(tǒng)方案，圍繞系統(tǒng)功能要求，選擇連接系統(tǒng)組成器件

3、，包括攝像系統(tǒng)、圖像數(shù)字化系統(tǒng)和通訊接口等，并對其中的關(guān)鍵技術(shù)原理進行了論述。 2)提出了排除偏移量幀差法檢測運動目標的算法，解決了運動目標檢測過程中攝像機運動引起圖像背景偏移問題。另外弱小目標檢測、多目標分割和目標特征參數(shù)確定方法也是目標檢測過程遇到的問題，本文對其有關(guān)原理和算法進行了論述。 3)闡述了本系統(tǒng)用到的圖像處理算法原理、應(yīng)用和實用改進方案，主要包括中值濾波、差影計算和圖像特征提取等。 4)研究了單目

4、標跟蹤算法，采用了實時最小二乘法和卡爾曼法兩種方法的對運動目標進行預(yù)報，并對實時最小二乘法擬合運動軌跡和預(yù)測運動狀態(tài)的算法進行了具體說明。 5)研究了多目標情況下的目標跟蹤理論，提出了利用運動目標重要度選擇主目標方法，并采用圖像處理方法模擬出該算法的效果。 6)設(shè)計了單目標跟蹤系統(tǒng)軟件，論述了本系統(tǒng)關(guān)鍵的編程技術(shù)：多線程、圖像采集、串口通訊、偏移量數(shù)據(jù)庫訪問和坐標鏈表。 7)實驗檢驗單目標跟蹤結(jié)果，分析實驗結(jié)果并