視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動目標(biāo)檢測算法研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動目標(biāo)檢測算法研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近幾年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)快速增長,許多公共領(lǐng)域包括銀行、交通、安檢等對智能化安防監(jiān)控系統(tǒng)的需求與日俱增,要求越來越高。雖然安防監(jiān)控系統(tǒng)己經(jīng)廣泛地應(yīng)用在上述公共場所,但實際上監(jiān)控任務(wù)并沒有體現(xiàn)出“智能化”,并沒有充分體現(xiàn)出監(jiān)控的實時性和主動性。智能化的監(jiān)控應(yīng)該能做到實時對視頻中的運(yùn)動物體分析、識別、判斷且能夠在異常事件發(fā)生時給與提示,輔助人類提供有意義信息并節(jié)省工作量。運(yùn)動目標(biāo)檢測技術(shù)作為計算機(jī)視覺技術(shù)的關(guān)鍵且基礎(chǔ)技術(shù)之一,近年來迅速發(fā)展且被廣泛使用,很多學(xué)者提出了多種算法,但由于實際場景多樣且復(fù)雜,使得運(yùn)動目標(biāo)檢測技術(shù)仍然是具有挑戰(zhàn)性的課題。本文的主要工作如下:搭建監(jiān)控系統(tǒng)框架,對當(dāng)前實時采集視頻進(jìn)行實時運(yùn)動目標(biāo)監(jiān)控,針對混合高斯模型中高斯分布個數(shù)固定且計算復(fù)雜難以實時檢測的問題,提出一種基于混合高斯模型與三幀差算法相融合改進(jìn)的自適應(yīng)背景模型目標(biāo)檢測算法,并將此算法應(yīng)用在監(jiān)控系統(tǒng)中。初始時為每個像素建立同樣個數(shù)的高斯模型,在模型學(xué)習(xí)的過程中,融合三幀差法對監(jiān)控視頻中復(fù)雜區(qū)域分為前景區(qū)域、噪聲區(qū)域以及背景顯露區(qū)域,動態(tài)調(diào)整更新每類區(qū)域的更新速率,且根據(jù)每個像素多個高斯模型的狀態(tài),動態(tài)調(diào)整高斯模型個數(shù),即自適應(yīng)調(diào)整模型的高斯分布個數(shù)以及不同區(qū)域采用不同的更新速率,使得背景模型能夠適應(yīng)場景的變化。本文中監(jiān)控系統(tǒng)使用的方法與傳統(tǒng)的混合高斯算法相比,采用自適應(yīng)的高斯模型個數(shù),不同區(qū)域自適應(yīng)更新速率,且目標(biāo)檢測算法滿足精度要求;與幀間差分法相比來說,運(yùn)動目標(biāo)檢測提取效果好;與光流法相比,計算量相對較小,運(yùn)行速度快。實驗結(jié)果表明,本文介紹的實時視頻監(jiān)控使用MFC框架結(jié)構(gòu)顯示人機(jī)交互的監(jiān)控界面,顯示監(jiān)控場景以及運(yùn)動目標(biāo)檢測結(jié)果,能夠暫停、保存幀,播放等功能,實驗證明,本文目標(biāo)檢測算法對很多應(yīng)用場景有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,能夠達(dá)到實時的完成運(yùn)動目標(biāo)的提取,有應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】:混合高斯 光流 幀差法 視頻監(jiān)控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP277;TP391.41
【目錄】:
- 摘要4-6
- abstract6-11
- 第一章 緒論11-17
- 1.1 課題來源和背景11-13
- 1.2 運(yùn)動目標(biāo)檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀13-15
- 1.2.1 運(yùn)動目標(biāo)檢測算法的技術(shù)難點(diǎn)15
- 1.3 本文的研究意義15
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-16
- 1.5 本章小結(jié)16-17
- 第二章 視頻圖像處理相關(guān)技術(shù)介紹17-23
- 2.0 視頻圖像處理相關(guān)知識17-20
- 2.0.1 灰度化17-18
- 2.0.2 圖像膨脹與腐蝕18-20
- 2.1 OPENCV開源工具介紹20
- 2.1.1 OPENCV安裝注意事項20
- 2.2 OPENCV相關(guān)說明20-21
- 2.3 圖像特征介紹21-22
- 2.3.1 顏色特征21
- 2.3.2 形狀特征21
- 2.3.3 紋理特征21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第三章 基于視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)動目標(biāo)檢測算法研究23-32
- 3.1 單高斯背景建模方法23-24
- 3.2 混合高斯背景建模24-28
- 3.2.1 背景模型訓(xùn)練25-26
- 3.2.2 背景模型更新26-27
- 3.2.3 背景模型匹配27-28
- 3.3 基于混合高斯背景建模自適應(yīng)目標(biāo)檢測算法介紹28-31
- 3.4 本章小結(jié)31-32
- 第四章 實驗與分析32-41
- 4.1 實驗平臺以及內(nèi)容介紹32-33
- 4.1.1 實驗平臺介紹32-33
- 4.2 實驗內(nèi)容介紹33-40
- 4.2.1 多種監(jiān)控場景實時檢測結(jié)果36-37
- 4.2.2 算法實驗以及分析37-40
- 4.3 本章小結(jié)40-41
- 第五章 系統(tǒng)實現(xiàn)及測試41-46
- 5.1 系統(tǒng)的開發(fā)運(yùn)行環(huán)境41-42
- 5.1.1 開發(fā)環(huán)境41
- 5.1.2 系統(tǒng)整體流程41-42
- 5.2 監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹42-44
- 5.2.1 相關(guān)頁面及其功能介紹43-44
- 5.3 監(jiān)控系統(tǒng)實時顯示44-45
- 5.4 本章小結(jié)45-46
- 第六章 結(jié)論與展望46-49
- 6.1 本文主要工作總結(jié)46
- 6.2 本文的的不足46-47
- 6.3 未來研究方向47
- 6.4 本章小結(jié)47-49
- 參考文獻(xiàn)49-52
- 致謝52
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