智能视频监控系统中运动目标检测与跟踪的研究与实现

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1、江苏科技大学硕士学位论文智能视频监控系统中运动目标检测与跟踪的研究与实现专业名称：计算机技术作者姓名：程伟指导教师：张再跃摘要智能视频监控系统在实际生活中有广泛的应用，它通过对视频图像的分析处理，实现对场景中运动目标的检测与跟踪，并在此基础上对目标行为作出分析与处理，因此受到人们的重视与青睐。本文通过改进部分主流算法，提高了智能视频监控系统在目标检测与跟踪时的准确性与实时性，最后在基于OpenCV的基础上开发并实现该系统的功能。OpenCV是一个很好的跨平台计算机视觉库，而且也是完全免费的开源产品，使

2、用它可以省去大量视频图像处理前的准备工作，非常便于智能视频监控系统的开发。运动目标的检测是后续目标跟踪的基础，也是智能视频监控系统分析与处理的关键。本文使用三帧差法进行目标检测，并与基于改进Canny算子的图像边缘检测算法结合，实现对目标的提取。在目标跟踪方面，本文使用了改进的CamShift算法来解决图像背景因含有类肤色区域而导致跟踪错误的问题。实验结果表明，该系统能较好的实现目标检测与跟踪功能，同时也具有较好的实时性与鲁棒性。本文的工作主要体现在如下几个方面：（1）简要介绍了智能视频监控系统产生的原因，分析

3、了智能视频监控系统的现状及发展趋势，阐明智能视频监控系统研究的必要性。（2）研究智能视频监控系统中的目标检测与目标跟踪的算法思想，并在此基础上进行改进，最后通过实验来验证优化后算法的可行性与优越性。（3）提出了基于OpenCV的智能视频监控系统的系统框架，在需求分析与系统流程的基础上，将各个功能进行模块化，并对其进行分析与设计。（4）结合MFC、STL标准模板库及OpenCV，实现了智能视频监控系统整体功能。关键词智能视频监控；OpenCV；目标检测与跟踪；三帧差法；CamShift算法AbstractInte

4、lligentvideosurveillancesystemhasawiderangeofapplicationsinreallife,itisthroughtheanalysisandprocessingofthevideoimagetorealizethedetectionandtrackingofthemovingobjectinthescene,andonthebasisoftheanalysisandprocessingofthetargetbehavior,itgainspeople'sattent

5、ionandfavor.Thispaperimprovestheaccuracyandreal-timeoftheintelligentvideosurveillancesysteminthetargetdetectionandtrackingbytheimprovedpartofthemainstreamalgorithm,andfinallyimplementsthefunctionofthesystembasedontheOpenCV.OpenCVisagoodcrossplatformcomputerv

6、isionlibrary,anditisacompletelyfreeproductofopensource,itcansavealotofprocessingofdevelopingbeforethepreparationwork,soitisconvenienttodevelopintelligentvideosurveillancesystem.Thedetectionofthemovingtargetisthebasisofthetargettracking,anditisalsothekeytothe

7、analysisandprocessingoftheintelligentvideosurveillancesystem.Inthispaper,weusethethreeframedifferencemethodfortargetdetection,andcombinewiththeimageedgedetectionalgorithmbasedontheimprovedCannyoperatortorealizethetargetextraction.Inthetargettracking,thispape

8、rusesanimprovedCamShiftalgorithmtosolvetheproblemoftheerrortrackingwhichiscausedbyalargenumberofskincolorregionsintheimagebackground.Theexperimentalresultsshowthatthesystemcanachievethefunctiono