智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的移動目標空間定位和跟蹤技術研究
本文關鍵詞:智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的移動目標空間定位和跟蹤技術研究 出處:《南京郵電大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
更多相關文章: 目標定位 GPS 誤差補償 亞像素邊緣檢測 卡爾曼濾波 軌跡融合
【摘要】:隨著監(jiān)控場景的不斷復雜化,傳統(tǒng)的基于二維圖像的視頻監(jiān)控分析已經(jīng)無法滿足人們的需求,需要從場景中獲得更多的信息加入到分析的因素中。而在如今的監(jiān)控中,深度信息變得尤為重要,因此從二維圖像中根據(jù)攝像機模型獲得移動目標對應的三維空間點坐標的定位技術成了智能監(jiān)控技術中的熱點問題。本文研究基于GPS輔助的目標空間定位和移動目標運動軌跡預測和融合技術,主要研究工作和成果如下:1、基于GPS輔助的移動目標空間定位技術研究。提出了一種基于參考點GPS輔助的攝像機映射模型,使用平差理論提高了模型參數(shù)的精度;針對鏡頭畸變而引起的徑向誤差,提出使用同心環(huán)的原理對移動目標進行求解,以及使用誤差補償曲線的方式對使用同心環(huán)引入的誤差進行消除,達到在實時的情況下對移動目標準確的空間定位。2、基于亞像素和數(shù)據(jù)置信度的定位技術優(yōu)化。首先根據(jù)Vibe算法得到的像素級的移動目標邊緣坐標,利用包括Zernike矩,主軸分析和高斯擬合的多種亞像素方法對其邊緣坐標進行處理,得到更為精確的亞像素坐標,以此獲取精度更高的移動目標空間坐標。另一方面從定位數(shù)據(jù)的可靠性出發(fā),對攝像機做以可靠程度為標準的置信度處理,置信度作為加權因子,以此得到更為可靠的移動目標GPS坐標。3、移動目標運動軌跡預測和融合;诒疚奶岢龅挠成淠P,對多攝像機場景中移動目標的運動方式進行分析。在多個運動目標交叉運動時根據(jù)之前狀態(tài)的運動軌跡區(qū)分多個運動目標;在運動目標被障礙物遮擋時根據(jù)卡爾曼濾波或者慣性定理做出運動狀態(tài)的預測,并且對因障礙物遮擋而形成的運動軌跡中斷,采用最長鏈方法進行運動軌跡融合,得到較為完整且可靠的運動軌跡。本文通過實驗證明,基于GPS輔助誤差補償?shù)囊苿幽繕硕ㄎ豢梢栽诰性時間內得到較高精確度的移動目標的GPS坐標,且基于亞像素和數(shù)據(jù)置信度的優(yōu)化算法也進一步對定位精度做了提升,根據(jù)定位結果擬合出的運動軌跡融合預測曲線和融合曲線都符合真實運動狀態(tài)。這些都說明了本文的算法在實時的監(jiān)控系統(tǒng)下有著良好的效果。最后對本文做出了內容的總結,同時也分析了本文中仍然存在的不足之處以及后續(xù)研究中可以深入研究的部分。
【學位授予單位】:南京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN948.6
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