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《視頻監(jiān)控中運動目標檢測與跟蹤算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、分類號TP391密級公開UDC碩士學位論文視頻監(jiān)控中運動目標檢測與跟蹤算法研究學位申請人：柯尊海學科專業(yè)：計算機應用技術指導教師：劉勇副教授二○一三年五月ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceinEngineeringResearchesonmovingobjectsdetectionandtrackinginvisualsurveillancesGradua
2、teStudent:KeZunhaiMajor:ComputerAppliedTechnologySupervisor:Prof.LiuYongChinaThreeGorgesUniversityYichang,443002,P.R.ChinaApril,2013三峽大學碩士學位論文三峽大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢
3、獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明，本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。學位論文作者簽名：日期：I三峽大學碩士學位論文內(nèi)容摘要運動目標檢測與跟蹤是計算機視覺領域里的一個重要的研究課題，在高級人機交互，視頻會議，自動化工業(yè)，安全監(jiān)控和圖像檢索方面有著廣闊的應用背景和潛在的經(jīng)濟價值。在目標檢測中存在場景動態(tài)變化、光照變化等問題，而在目標跟蹤中則存在目標的遮擋或重疊以及目標關聯(lián)等問題，本文針對目標檢測與跟蹤領域里存在的這些問題，提出了一些改進算法，包括基于改進K均值的運動目標檢測算法、改進的
4、SOBS運動目標檢測算法以及基于顏色相關圖和數(shù)據(jù)關聯(lián)的多目標跟蹤算法。1）基于改進K均值的運動目標檢測算法針對運動目標檢測過程中場景變化以及光照變化等問題，提出了基于改進K均值的運動目標檢測算法。該算法在HSV顏色空間對視頻流的前N幀中的每個像素樣本進行K均值聚類學習，K均值聚類的結果用來表示該像素的背景模型；接著輸入的視頻流像素與背景模型比較，進行背景、可能前景和陰影的分離，并提出了一種像素相關的選擇性背景更新機制；然后利用TOM(TimeOutMap)方法來消除鬼影現(xiàn)象。2）改進的SOBS運
5、動目標檢測算法原始的SOBS算法其像素間的差異是通過像素在HSV空間的歐式距離來度量，這種度量方式不能很好利用HSV顏色空間的特點，而且亮度的變化也會導致像素間較大差異變化，出現(xiàn)誤檢；另外，當在背景建模階段有運動目標存在時，算法不能進行很好的處理，將會出現(xiàn)鬼影現(xiàn)象，并且算法只考慮了背景、前景和陰影3種情況，在實際情況中，對于一些反光物體，可能會出現(xiàn)高光的情況，算法會將高光誤檢為前景。針對這些不足，本文提出了改進的SOBS運動目標檢測算法。該算法先將捕獲的視頻幀轉換到HSV顏色空間，在背景建模階段
6、，采用類似自組織人工神經(jīng)網(wǎng)絡的方法將HSV分量映射到一個2D神經(jīng)元網(wǎng)格中；然后用HS分量計算的色度差和TOM(TimeOutMap)方法來提取真實的運動前景，并結合色度差與亮度差檢測并去除陰影和高光，采用一種考慮了空間關系的方法對背景進行動態(tài)地更新。3）基于顏色自相關圖和數(shù)據(jù)關聯(lián)的多目標跟蹤算法針對多目標跟蹤過程中多目標重合或遮擋后，目標分離時跟蹤丟失或匹配出錯，本文提出了基于顏色自相關圖和數(shù)據(jù)關聯(lián)的多目標跟蹤算法。該算法首先通過計算跟蹤塊與候選快的距離矩陣和顏色自相關圖特征，然后通過數(shù)據(jù)關聯(lián)進
7、行目標匹配，實現(xiàn)多目標的跟蹤。在VisualStudio2008和計算機視覺庫Opencv2.X環(huán)境下，通過大量對比實驗和分析，驗證了本文提出算法的有效性，并具有較好的實際應用前景。關鍵字：運動目標檢測；多目標跟蹤；背景建模；數(shù)據(jù)關聯(lián)；顏色自相關圖；II三峽大學碩士學位論文AbstractMovingobjectsdetectionandtrackingisahotreseachtopicinthefieldofthecomputervision,andwhichhaspromisingappl
8、icationsandprettypotentialeconomicvaluesindifferentaspectssuchasadvancedhuman-computerinteraction,videoconference,automaticindustrialization,visualsurveillanceaswellascontent-basedimageretrievalandsoon.Inthispaper,itisproposedsomeimprovedalgorithmsth
