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《智能視頻監(jiān)控中基于粒子濾波的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)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、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要智能視頻監(jiān)控是采用計算機視覺的方法,對視頻內(nèi)容進(jìn)行自動的分析,對特殊的目標(biāo)類型和行為能夠自動識別,對可疑的事件能夠自動發(fā)現(xiàn)并提供報警,做到預(yù)防性主動監(jiān)控。智能視頻監(jiān)控技術(shù)在軍事、民用等領(lǐng)域有著很重要的實用價值。運動目標(biāo)跟蹤是智能視頻監(jiān)控技術(shù)中的一個重要內(nèi)容,是對目標(biāo)進(jìn)行行為分析從而實現(xiàn)智能視頻監(jiān)控應(yīng)用的基礎(chǔ),對目標(biāo)跟蹤技術(shù)的研究有重要的意義。目標(biāo)跟蹤的難點在于目標(biāo)突然運動、背景突然改變其外部表現(xiàn)形式、目標(biāo)的非剛性結(jié)構(gòu)、目標(biāo)和目標(biāo)之間的遮擋、目標(biāo)和背景之間的遮擋等。本文主要研究復(fù)雜背景下的運動物體的跟蹤,旨在提出一種具有較好的實時性、準(zhǔn)確性和
2、魯棒性的運動目標(biāo)跟蹤方法。本文以目標(biāo)跟蹤為研究內(nèi)容,以粒子濾波為研究方法,實現(xiàn)了粒子跟蹤算法,并進(jìn)行了算法優(yōu)化。主要工作和貢獻(xiàn)為:1)基于粒子濾波目標(biāo)跟蹤算法的研究與實現(xiàn)。研究了粒子濾波方法的相關(guān)理論,將粒子濾波的基本方法運用到視頻圖像中的目標(biāo)跟蹤上。詳細(xì)描述了算法流程,建立運動模型解決粒子更新以及根據(jù)粒子的權(quán)重解決粒子重采樣等問題,實現(xiàn)了基于粒子濾波的運動目標(biāo)跟蹤。2)算法的優(yōu)化。為了解決跟蹤中的難點問題,提高算法效率,本文對算法進(jìn)行了多方面的優(yōu)化,主要體現(xiàn)在以下方面:(1)采取積分圖的計算方法,加快直方圖的運算速度,提高了算法效率:(2)將目標(biāo)前景應(yīng)用到粒子濾波的
3、跟蹤方法中,解決跟蹤中背景相似、非目標(biāo)遮擋的問題;(3).對目標(biāo)進(jìn)行分段統(tǒng)計。分別統(tǒng)計目標(biāo)的上半身和下半身的顏色直方圖,并對直方圖進(jìn)行亮度補償,更精確的表達(dá)目標(biāo)。在解決因環(huán)境變化帶來的目標(biāo)直方圖變化的問題時體現(xiàn)了其優(yōu)越性;(4)對目標(biāo)進(jìn)行互遮擋判斷,解決目標(biāo)間的相互遮擋問題實驗證明,優(yōu)化后的粒子濾波算法較好地解決了跟蹤中背景干擾、光照變化、障礙物遮擋、目標(biāo)互遮擋等難點問題。關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)控目標(biāo)跟蹤粒子濾波積分圖前景分割武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractIntelligenceVideoSurveillance(rvs)usingcomputervisionmet
4、hodtoactualizetheanalysisofvideocontent.Itcanid饑tiQspecialobjectoractionandalarmwhenitfoundsuspcaobjecttoactualizepreventivesurveillance.IVStechniquehasimportantappliedvaluebominmilitaryandcivilaffairs.Objecttrackingisacrucialcomponentofmonitoringsystem.Thetrackingresultaffectthebehavio
5、ralanalysiswitchisthebasedofIVSapplication.Thestudyonobjecttrackingtechniqueismeaningful.Difficulttrackingproblemsincludesobjectnon—rigidstrucRa℃,objectanomalousmovement,objectcharacteristicchangeandmutualmaskofobjectsorshelterbetweenobjectandobstacleetc.Thispaperstudiesontheobjecttrack
6、ingundercomplexⅨ冷ne'forthepurposeofproposingatrackingmethodthatiseffectiveandhasgoodaccuracyandrobust.Thisarticletakestheobjecttrackingastheresearchbackgroundandparticlefilter(PF)asthestudyobject,realizesthetrackalgorithmbaseonPFandcalTiesonthealgorithmoptimization.Theprimetaskincludes:
7、1)ThestudyandimplementationofthetrackingalgorithmbasedonPEDoresearchoncorrelationtheodesofPF,thanusethemonvideoimagetorealizetrackingalgorithm,describethealgorithmflowindetail,establishmovementmodelandsolveproblemsparticleupdateaswellasparticlere-sampling.2)Algorithmoptimizatio