本文關鍵詞：雙攝像機協(xié)同視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究

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【摘要】：在人們生活水平日益提高的當今社會,對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求也越來越高,各種行業(yè)領域都增強了安全防護意識,無疑雙攝像機視頻監(jiān)控成為了一種安防有效的手段。針對在不需要人為干預的情況下攝像機拍攝的圖像能夠對運動目標進行自主的分析,提出了一種基于DE-2開發(fā)板的雙攝像機協(xié)同跟蹤系統(tǒng)的設計,主要利用全景攝像機和智能高速球機(PTZ)組合的方式,有效地對布控場景進行實時監(jiān)控。本文的研究工作主要分為以下幾個內容。在運動目標檢測方面,本文分別比較了相鄰幀間差分法、三幀差法、自適應背景差以及混合高斯背景四種算法并且實現(xiàn)了各自的仿真結果,通過實驗對比的方法,來判斷各自算法的優(yōu)劣性從而從算法上提高了整個系統(tǒng)的運算效率；在目標跟蹤方面,本文對基于Mean shift算法、卡爾曼濾波算法的目標跟蹤過程進行了詳細的推導與論述,給出了Mean Shift算法的實驗結果及分析以及卡爾曼算法解決了目標在快速運動的情況下跟蹤失敗的問題展示了該算法的優(yōu)越性。在雙攝像機協(xié)同跟蹤方面,該系統(tǒng)的搭建主要有以下幾點：全景攝像機和智能高速球機通過視頻線連接到音視頻采集卡,對采集的圖像、錄制的視頻進行傳輸、存儲；智能高速球機通過485通信總線連接到視頻跟蹤服務器,實現(xiàn)對球機云臺的全方位控制；通過VGA線連接顯示器與視頻服務器,可以將雙攝像機的監(jiān)控畫面實時地顯示出來；同時,利用交換機設備,將多臺PC和視頻跟蹤服務器設置在同一網段,可以實現(xiàn)本系統(tǒng)拍攝畫面的共享。本系統(tǒng)在實現(xiàn)目標區(qū)域內動態(tài)目標的檢測與跟蹤方面有較好的效果,借鑒了若干已有的成功案例,在硬件的設計和軟件的編寫方面有不同程度的創(chuàng)新。最終,通過該系統(tǒng)實現(xiàn)驗證分析,本雙攝像機協(xié)同跟蹤系統(tǒng)在實際的生產生活中是一種可選的智能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng),有一定的實用性。
【關鍵詞】：視頻監(jiān)控 雙攝像機 目標檢測 目標跟蹤 協(xié)同跟蹤
【學位授予單位】：寧夏大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN948.6
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-11
• 1.1 引言7
• 1.2 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展7-8
• 1.3 雙攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成和現(xiàn)狀8-10
• 1.3.1 一般雙攝像機視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成8-9
• 1.3.2 目標檢測技術9
• 1.3.3 目標跟蹤技術9-10
• 1.3.4 雙攝像機協(xié)同技術10
• 1.4 本文的工作內容10-11
• 第二章 運動目標檢測技術11-20
• 2.1 運動目標檢測技術概述11
• 2.2 幀差法11-14
• 2.2.1 相鄰幀間差法13
• 2.2.2 三幀差分法13-14
• 2.3 背景減除法14-16
• 2.3.1 背景差14-15
• 2.3.2 混合高斯模型背景差15-16
• 2.4 仿真結果分析16-19
• 2.4.1 幀間差分法的仿真與實現(xiàn)17-18
• 2.4.2 背景減除法的仿真與實現(xiàn)18-19
• 2.5 小結19-20
• 第三章 運動目標跟蹤技術20-29
• 3.1 基于Mean shift的目標跟蹤20-23
• 3.1.1 Mean shift算法概述20-21
• 3.1.2 Mean shift算法實現(xiàn)步驟21-23
• 3.2 基于卡爾曼濾波器的目標跟蹤23-26
• 3.2.1 卡爾曼濾波器理論23-24
• 3.2.2 Kalman濾波器的計算原型24-25
• 3.2.3 卡爾曼濾波器的算法實現(xiàn)25-26
• 3.3 算法仿真實驗26-28
• 3.3.1 Mean shift算法實驗結果26-27
• 3.3.2 卡爾曼算法實驗結果27
• 3.3.3 結果分析27-28
• 3.4 小節(jié)28-29
• 第四章 基于DE-2板的雙攝像機協(xié)同跟蹤29-39
• 4.1 協(xié)同跟蹤系統(tǒng)架構29
• 4.2 系統(tǒng)硬件及原理圖29-32
• 4.2.1 圖像采集模塊30
• 4.2.2 圖像數(shù)據(jù)存儲30-31
• 4.2.3 數(shù)據(jù)存儲及傳輸31
• 4.2.4 電機控制31-32
• 4.3 雙攝像頭協(xié)同跟蹤32-34
• 4.3.1 建立查找表標定雙攝像機32-33
• 4.3.2 PTZ攝像機對目標縮放觀察33
• 4.3.3 PTZ攝像機自主獲取運動目標33-34
• 4.4 系統(tǒng)定標及功能測試分析34-38
• 4.4.1 系統(tǒng)定標34-35
• 4.4.2 系統(tǒng)功能測試與分析35-38
• 4.5 小結38-39
• 第五章 總結與展望39-41
• 5.1 總結39
• 5.2 展望39-41
• 參考文獻41-43
• 致謝43-44
• 個人簡介44

【參考文獻】

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本文編號：854941