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《計算機智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、東北大學(xué)博士學(xué)位論文摘要計算機智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究摘要計算機智能視頻監(jiān)控是計算機視覺領(lǐng)域一個新興的應(yīng)用方向和備受關(guān)注的前沿課題，是計算機科學(xué)、機器視覺、圖像工程、模式識別、人工智能等多學(xué)科高技術(shù)的結(jié)晶。計算機智能視頻監(jiān)控是在不需要人為干預(yù)情況下，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(jìn)行自動分析，實現(xiàn)對動態(tài)場景中目標(biāo)的定位、識別和跟蹤，并在此基礎(chǔ)上分析和判斷目標(biāo)的行為，得出對圖像內(nèi)容含義的理解以及對客觀場景的解釋，從而指導(dǎo)和規(guī)劃行動。視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于小區(qū)安全監(jiān)控、火情監(jiān)控、交通違章、流量控制、軍事和銀行、商場、機場、地鐵
2、等公共場所安全防范等，并且將有著更加廣泛的應(yīng)用前景。但現(xiàn)有的視頻監(jiān)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)揮實時主動的監(jiān)控作用。如果將現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)成為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，就能夠大大地增強監(jiān)控能力、降低不安全隱患，同時節(jié)省人力物力資源，節(jié)約投資。目前，計算機智能視頻監(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。本文是在這些成果的基礎(chǔ)上，對計算機智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。主要貢獻(xiàn)可概括如下:首先，對目標(biāo)檢測技術(shù)進(jìn)行了研究，并提出了一種基于背景建模的運動目標(biāo)檢測算法。利
3、用統(tǒng)計的方法建立了基于顏色和顏色梯度的背景模型，并實時地對背景模型進(jìn)行更新，最后將這兩種背景模型綜合考慮對目標(biāo)進(jìn)行了有效的檢測。該算法較好地解決了背景模型的提取、更新、背景擾動、外界光照變化等問題。接著，研究了復(fù)雜背景下多目標(biāo)跟蹤問題，提出了基于蒙特卡羅粒子濾波器的復(fù)雜背景下多目標(biāo)跟蹤算法。給出了序列圖像多目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)的狀態(tài)方程、觀測方程、重采樣方法以及目標(biāo)跟蹤中的一些特殊情況的處理方法。該算法有效解決了目標(biāo)跟蹤算法中的新目標(biāo)出現(xiàn)、老目標(biāo)消失、目標(biāo)遮擋和蒙特卡方法實時性差等問題。然后，提出了目標(biāo)分類算法。用有向無環(huán)圖的多類支持向量機對目標(biāo)進(jìn)行分類，
4、該分類器使用少量的樣本，就可以得到較好的分類精度。通過最大互信息，辨識出場景無關(guān)特征量和場景相關(guān)特征量。場景無關(guān)特征量的使用，使得n東北大學(xué)博士學(xué)位論文摘要分類器對任何場景都具有良好的通用性;而場景相關(guān)特征量的使用則大大提高了分類器的精度。最后，針對視頻監(jiān)控中的行為理解進(jìn)行了探討性的研究。建立一個行為理解的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)由場景模型、行為模型和行為自動識別三部分組成。該系統(tǒng)采用了分層的陳述性行為模型，該模型具有易于修改、擴(kuò)充、推廣、描述等優(yōu)點。同時提出了基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的行為自動識別算法，將目標(biāo)特征及構(gòu)成行為的子行為或簡單行為在不同層次上連接，從而構(gòu)造
5、了一個能對運動目標(biāo)行為進(jìn)行分析、推理的貝葉斯因果模型。關(guān)鍵詞:計算機智能視頻監(jiān)控，運動目標(biāo)檢測，目標(biāo)跟蹤，目標(biāo)分類，行為理解，高斯混合模型，貝葉斯估計，特征提取，支持向量機。III東北大學(xué)博士學(xué)位論文ResearchontheKeyTechnologiesofComputerIntelligentVideoSurveilanceSystemAbstractComputerintelligentvideosurveillancesystem(CIVSS)isoneofnewarisinghigh-techapplicationfields.Itspa
6、nsmanysubjectsincludingcomputerscience,machinevision,imageengineering,patternanalysis,artificialintelligence,etc.CLASScanautomaticallyanalysesequenceimagebythemethodsofcomputervisionandvideoanalysis.Thesystemcanreal-timedetect,recognize,andtrackmovingobjectsinaspecialenvironme
7、nt.Furthermore,itcanalsoanalyseandjudgethebehaviorofobjects.TheaimsofCIVSSaretounderstandthemeaningsofvideostreamandtoexplainthescenescomprehensibly,hencetoguidetheactionandmakesomedecision.Surveillancecamerasarealreadyappliedinsafetymonitoring,firemonitoring,trafficflowandpec
8、cancy,andthesurveillanceforbank,shopping,parkinglots,aerodrom
