基于视频图像处理的人数统计系统算法研究与实现

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文基于视频图像处理的人数统计系统算法研究与实现作者姓名：徐亮指导教师：张秀华教授东北大学理学院申请学位级别：硕士学科类别：理学学科专业名称：论文提交日期：学位授予目期：评阅人：系统理论2011年6月论文答辩日期：2011年7月答辩委员会主席：橇舀移东北大学2011年6月2011年6月，卜扬认万方数据AThesisinSystemsTheoryJMIJIIIIIIfIIIllIIIJIIMIHIIIIIIJIllJIIlJO19668ResearchandSimulatedImplementationofPeopleStatisticsSyste

2、mBasedonVideoImageProcessingByXuLiangSupervisor：ProfessorZhangXiuhuaNortheasternUniversityJune2011万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的．论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢二6二．鼠．学位论文作者签名：峥融日期：少川．多，以学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学

3、有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅．本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流．作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年d一年半口两年口学位论文作者签名．己屏制签字日期：彦叫．／．名导师签名：獬I导师签名：欲磋1雏L，，、7J签字日期：≯∥．D∥五／万方数据东北大学硕士学位论文摘要：：．———————————————————————————————————————————————————————————————————————————一基于视频图像处理

4、的人数统计系统算法研究与实现摘要随着视频图像处理技术的发展，智能视频监控已成为一个十分活跃的新领域，而人数统计作为一个重要的应用方向已经延伸到很多领域．例如，通过对人群流动繁忙的十字路口进行人数统计，可以合理安排交警的工作时间和工作额度．如何在特定场景内准确而高效的实现人数统计已经成为～个重要的研究课题．为了使人数统计算法的应用更一般化，本文并没有选定一个固定场景，而只是假定了单目相机固定在天花板的情况．这样，对于办公楼宇、广场、以至公交车等场景，均可在本文所述方法的基础上，对特定场景进行适当的处理，来实现人数统计．本文根据检测、跟踪、计数三个主要环节设计了如下算法：(1)

5、运动人体检测．首先通过帧间差分法和边缘差分法获取运动区域信息，再经过信息融合、形态学处理、区域连通和边缘连接、填充空洞等操作，提取了较为完整的运动区域的信息．之后，采用了双向投影法来确定每个运动区域的在图像中的位置．为了分割出每个运动人体，本文根据视频图像中所能容纳的人体数量的多少，给出了两种分割方法：简单分割法和基于投票算法的圆检测分割法．(2)运动人体跟踪．为了确保待跟踪目标信息的完整性，本文首先设定了两条检测线．其次，采用分块色彩分布模型来代表每个运动人体．并以KullbackLeibler距离来表征两个色彩分布模型的相似程度，建立了运动人体跟踪模型．在使用信赖域法求

6、解时，遇到了由于图像中的点是离散点而导致的迭代不能收敛的问题．对此，本文对信赖域方法做了改进，给出了一种新的终止条件和最优解的选取方法，加快收敛速度的同时得到了较为满意的跟踪结果．(3)人数统计．根据每一帧的检测及跟踪结果，对每个运动人体的轨迹进行了关联，并给出了有效而完整的轨迹的判断方法，实现了人数统计．最后，对三段测试视频进行实验，实验结果证明了本文所述方法的有效性．关键词：图像处理；人数统计；双向投影；圆检测；信赖域；色彩分布；KullbackLeibler距离．．III．．万方数据ResearchandSimulatedImplementationofPeopleA

7、bstractAlongwiththedevelopmentofvideoimageprocessingtechnology,theintelligentvideosurveillancehasbecomeaveryactivenewfield。Andpeoplestatisticsasanimportantapplicationdirectionhasbeenextendedtoalotoffields．Forinstance，theworktimeandworkquotaforpolicecanbewedarr