本文關(guān)鍵詞： 目標(biāo)檢測(cè) 目標(biāo)跟蹤 目標(biāo)關(guān)聯(lián) 無(wú)重疊視域多攝像機(jī)　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：無(wú)重疊視域多攝像機(jī)目標(biāo)跟蹤是指在攝像機(jī)的成像區(qū)域不重疊的前提下,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)在整個(gè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的跟蹤,該方向涉及運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)靜態(tài)場(chǎng)景下跟蹤和目標(biāo)關(guān)聯(lián)等幾個(gè)方面。在實(shí)際場(chǎng)景中,由于目標(biāo)受到背景的干擾、目標(biāo)在相機(jī)間轉(zhuǎn)移存在光照和角度變化等問(wèn)題,提高了多相機(jī)目標(biāo)跟蹤的難度。因此無(wú)重疊視域多攝像機(jī)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)有著實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值但同樣存在極大挑戰(zhàn)。本文在目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤和目標(biāo)關(guān)聯(lián)等相關(guān)理論方法的基礎(chǔ)上,對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的目標(biāo)檢測(cè)、目標(biāo)跟蹤和目標(biāo)關(guān)聯(lián)算法做了相應(yīng)的研究,并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)無(wú)重疊視域目標(biāo)跟蹤演示系統(tǒng)。本文主要工作成果如下：1、靜態(tài)場(chǎng)景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)：針對(duì)自然場(chǎng)景光照變化和鬼影等問(wèn)題,引入基于稀疏表達(dá)殘差的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法。采用PCA的前兩個(gè)主分量構(gòu)建背景字典,利用字典提取重構(gòu)殘差,采用改進(jìn)的Otsu算法獲取全局閾值圖像提取前景；對(duì)前景圖像結(jié)合圖像邊緣信息剔除鬼影區(qū)域；利用保守更新的思想,采用增量PCA方法更新字典。實(shí)驗(yàn)表明,本文算法在目標(biāo)檢測(cè)方面具有很好的魯棒性,可以有效抵抗光照的變化帶來(lái)的影響。2、靜態(tài)場(chǎng)景多目標(biāo)跟蹤：利用靜態(tài)場(chǎng)景的背景不變特性,我們結(jié)合前景檢測(cè)的結(jié)果,通過(guò)前景區(qū)域的匹配實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)跟蹤。在假設(shè)前景目標(biāo)已經(jīng)提取出來(lái)的前提下,采用前向后向誤差的思想對(duì)前景與目標(biāo)進(jìn)行雙向最優(yōu)匹配,對(duì)于沒(méi)有匹配上的目標(biāo)進(jìn)行剔除和增加以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)場(chǎng)景下多目標(biāo)跟蹤。實(shí)驗(yàn)表明,在靜態(tài)場(chǎng)景下,本文算法可以快速有效的跟蹤上前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。3、目標(biāo)關(guān)聯(lián)：在假設(shè)相機(jī)間目標(biāo)光線差異不大的情況下,針對(duì)目標(biāo)的局部遮擋和角度不同兩個(gè)問(wèn)題,提出了基于稀疏表達(dá)的目標(biāo)關(guān)聯(lián)算法。利用分塊直方圖特征,將一個(gè)相機(jī)中的目標(biāo)特征集加瑣碎模板構(gòu)建字典,對(duì)另一個(gè)相機(jī)中的目標(biāo)進(jìn)行重構(gòu),利用重構(gòu)誤差的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的匹配。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文方法在光照變化不是非常強(qiáng)烈的情況下,無(wú)需先驗(yàn)知識(shí),可以較準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)。4、系統(tǒng)構(gòu)建：將目標(biāo)檢測(cè)與目標(biāo)跟蹤相結(jié)合,構(gòu)建出一個(gè)單相機(jī)下目標(biāo)提取系統(tǒng),將提取的前景目標(biāo)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒⻊?wù)器端,利用服務(wù)器端的目標(biāo)關(guān)聯(lián)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)在區(qū)域內(nèi)的關(guān)聯(lián)。
[Abstract]:Multi-camera target tracking without overlapped view is to realize the tracking of the target in the whole monitoring area without overlapping of the imaging area of the camera. This direction involves the detection of moving targets. In the actual scene, because the target is disturbed by the background, there are some problems such as illumination and angle change in the moving target moving between cameras. Therefore, the multi-camera tracking system has practical application value but also has great challenges. This paper based on the related theories and methods of target detection, tracking and target correlation. The target detection, target tracking and target association algorithms of the monitoring system are studied. The main work of this paper is as follows: 1. Static scene moving target detection: aiming at the problems of natural scene illumination change and ghost, etc. A moving target detection algorithm based on sparse representation residuals is introduced. The background dictionary is constructed by the first two principal components of PCA, the residual is extracted and reconstructed by the dictionary, and the foreground of global threshold image extraction is obtained by the improved Otsu algorithm. The ghost region is eliminated from foreground image combined with edge information of image, and the incremental PCA method is used to update the dictionary using conservative updating idea. Experiments show that the proposed algorithm is robust to target detection. Can effectively resist the impact of light changes. 2, static scene multi-target tracking: using the static scene background invariance, we combine the results of foreground detection, Multi-target tracking is realized by matching foreground region. Based on the premise that foreground target has been extracted, the idea of forward and backward error is used to achieve the bidirectional optimal matching between foreground and target. The targets without matching are removed and added to achieve multi-target tracking in static scenes. The experimental results show that, in static scenarios, This algorithm can quickly and effectively track the foreground moving target. 3, target association: under the assumption that there is little difference in light between cameras, the local occlusion and angle of the target are different. A sparse representation based object association algorithm is proposed. The target feature set in one camera is added to the trivial template to construct a dictionary using block histogram features to reconstruct the target in the other camera. The experimental results show that the proposed method does not require prior knowledge when the illumination variation is not very strong. The target detection and target tracking can be combined to construct a target extraction system under a single camera, and the extracted foreground target can be transmitted to the server through the network. The target association system on the server side is used to realize the target association in the region.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP391.41;TN948.41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李陽(yáng),王應(yīng)雪;基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)[J];微電腦世界;2003年01期

2 史賀男,梁曉春;靜脈輸液結(jié)束呼叫監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2004年11期

3 張三國(guó);監(jiān)控系統(tǒng)常見(jiàn)的故障現(xiàn)象及其排除方法[J];甘肅科技;2005年07期

4 李存建;;一種晝夜監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];中小企業(yè)科技;2007年01期

5 文俊杰;;構(gòu)建GPS監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)分析[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2007年23期

6 郝永偉;;安全防范監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2008年16期

7 Rich Hovan;石磊;;更符合規(guī)范要求的可預(yù)測(cè)排放監(jiān)控系統(tǒng)[J];軟件;2009年10期

8 朱立偉;張智勇;包左軍;龔柏巖;;公路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)行國(guó)家及交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分析[J];交通標(biāo)準(zhǔn)化;2009年19期

9 羅濤;;淺析黃延高速隧道供電監(jiān)控系統(tǒng)[J];今日科苑;2009年24期

10 張聰;王輝;孫博月;;監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與方案[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2013年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 周秀云;;淺談監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展[A];第二十屆中國(guó)（天津）'2006IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

2 周秀云;;淺談監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展[A];第二十屆中國(guó)（天津）’2006IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

3 李民;;監(jiān)控系統(tǒng)在城域范圍的應(yīng)用[A];天津市電視技術(shù)研究會(huì)2009年年會(huì)論文集（1）[C];2009年

4 王崢瀛;周文;譚華;湯正陽(yáng);;三峽梯調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)完善方案及實(shí)現(xiàn)[A];中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專委會(huì)2009年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

5 林荔;陳匯;;福建省氣象資料上行監(jiān)控系統(tǒng)[A];第28屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)——S1第四屆氣象綜合探測(cè)技術(shù)研討會(huì)[C];2011年

6 于雪龍;林則亮;吳強(qiáng);陳華;龍靖;;水利閘(站)群監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第六屆全國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

7 楊佳;華鋼;;貨輪監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[A];第十五屆全國(guó)煤礦自動(dòng)化學(xué)術(shù)年會(huì)和中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦自動(dòng)化專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

8 陳云波;;合肥電信動(dòng)力監(jiān)控系統(tǒng)改進(jìn)的幾點(diǎn)構(gòu)想[A];2005年安徽通信論文集[C];2006年

9 朱曉軍;丁銘雄;李成喜;;礦友煤炭產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[A];AECC專題學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

10 薛彥波;何鳳有;呂現(xiàn)釗;王敦勝;;煤化工煤儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)研究[A];中國(guó)計(jì)量協(xié)會(huì)冶金分會(huì)2008年會(huì)論文集[C];2008年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者 孫宜華 通訊員 譚曉平;年底前八成鄉(xiāng)鎮(zhèn)配備監(jiān)控系統(tǒng)[N];連云港日?qǐng)?bào);2007年

2 記者 楊麗英 張春亮;山西開(kāi)工建設(shè)企業(yè)須安裝污染源監(jiān)控系統(tǒng)[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

3 伊鳴;升級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)減輕煤企負(fù)擔(dān)[N];中國(guó)煤炭報(bào);2008年

4 林蔭;山西省 三級(jí)森林監(jiān)控系統(tǒng)啟用[N];中國(guó)安全生產(chǎn)報(bào);2009年

5 趙彥東 記者 馬懷華;我市煤礦產(chǎn)量及稅費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)在全省推廣[N];雞西日?qǐng)?bào);2010年

6 通訊員 鐘臣彪;長(zhǎng)汀建設(shè)校園“全球眼”監(jiān)控系統(tǒng)[N];閩西日?qǐng)?bào);2010年

7 記者 陳巖　王皓;哈爾濱聯(lián)通建設(shè)泊車監(jiān)控系統(tǒng)[N];人民郵電;2010年

8 梁健　小全;涇陽(yáng)建成社會(huì)救助動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)[N];咸陽(yáng)日?qǐng)?bào);2011年

9 江建方;危廢信息化監(jiān)控系統(tǒng)建成[N];中國(guó)環(huán)境報(bào);2014年

10 記者 呂峰 通訊員 王天潤(rùn) 雷孝民;河南南召：研發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)拓展監(jiān)督途徑[N];檢察日?qǐng)?bào);2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 于興治;國(guó)家行政監(jiān)控系統(tǒng)的分析理論與應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 馮憲陽(yáng);基于WSN的物流車輛監(jiān)控系統(tǒng)效率優(yōu)化研究[D];大連海事大學(xué);2015年

3 常光輝;大規(guī)模分布式可信監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];重慶大學(xué);2011年

4 王彥;大型能耗監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)及控制策略研究[D];湖南大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 黃向宇;基于Web技術(shù)的光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 李儒;智能路燈監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];西安石油大學(xué);2015年

3 劉合良;基于以太網(wǎng)的建筑設(shè)備一體化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];北京建筑大學(xué);2015年

4 林楠;基于PSC的煤礦井下供電監(jiān)控系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2015年

5 梁國(guó)威;知識(shí)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的臨床用藥監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2015年

6 徐梅;醫(yī)院輸液監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

7 李越;汽車整車物流運(yùn)輸協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

8 張乾;基于Modbus TCP和WEB的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用及設(shè)計(jì)[D];長(zhǎng)江大學(xué);2015年

9 袁延梅;基于互聯(lián)網(wǎng)和WSN的戶用光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)[D];曲阜師范大學(xué);2015年

10 豐敏波;基于J2EE的網(wǎng)上論壇輿情監(jiān)控系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1496032