视频监控系统的行人检测和统计技术研究.pdf

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1、RESEARCHONPEDESTRIANDETECTIONANDCOUNTINGTECHNOLOGYINVIDEOSURVEILLANCEADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYNIWeiyuanSupervisedbyProf．YUANXiaohuiSchooIofAutomationSoutheastUniversityOctober2009东南大学学位论文独创性声明本人声明所警交的学位论文是我个人在导师

2、指导下进行的研究：J：作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证jf；而使用过的材料。与我一同J：作的同忠对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：么幽日期：东南大学学位论文使用授权声明东南人学、中国科学技术信息研究所、国家图·f5馆有权保留本人所送交学位论文的复印t"l：禾lt电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文

3、外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权尔南人学研究生院办理。研究生签名：导师签名：日期：㈣3胁4㈣Q舢4Ⅲ5舢7¨¨ii●l-洲Y摘要摘要智能化视频监控是计算机视觉的主要研究领域，尤其是近年来监控摄像头在各个方面应用越来越普遍，所以人们迫切需要能够自动处理所捕获视频的方法。行人检测和统计是视频监控的一个重要研究方向，在地铁、道路、商场、超市等公共场合出入口中有着广泛的需求。本论文基于计算机视觉技术和图像处理方法建立行人流蹙统计系统，通过对摄像机拍摄的视频序列进行分析来实现行人的检测、

4、跟踪、统计等功能，从而提供了一种更加先进和可行的智能管理方案。为了减少行人目标之间遮挡，本文中将摄像头乖赢向卜．架设。行人流魁统计系统主要包括行人检测、跟踪和统计三个方面。行人检测是监控系统的一个关键技术，其准确科度对后期的处理有着重要的影响。本文主要研究了基于背景建模的运动目标检测方法，并结合有效的阴影检测和阂值臼动选取方法成功实现对运动目标的分割。本文针对行人目标之间存在的遮挡问题进行研究，能够有效地分离互相遮挡的行人目标。另外由于人是1

5、刚体，在运动过程中身体的姿态不断变化，经过人量的观察试验发现在所有的运动目标中人头的变形是最小的

6、，所以本文通过对运动区域进行人头检测，排除极容易引起干扰的非有效运动目标，提高了系统的准确率。针对行人目标的跟踪，本文主要研究了目前比较热门的Mean-Shift算法，以颜色作为运动目标特征，对光照变化具有一定的鲁棒性，并且实现了基于Mean-Shift算法的多目标跟踪算法。在行人检测的基础上实现了对行人目标的白动跟踪，从而成功获取行人运动路径、位置等信息。为了提高跟踪算法的效率，引进Kalman滤波进行运动预测，通过实验证明Meanshift和Kalman滤波预测相结合的目标跟踪算法具有更好的效果。在行人跟踪过程中，建立目标对应数据，通

7、过分析目标路径等数据来统计行人流量，能够应对行人在监控场景中作往返运动的情形，具有较高的准确性。采用本论文提出的行人流苗统计系统的解决方案，在行人离摄像头较近的场景卜．进行测试，实验结果表明该系统能够准确有效的检测、跟踪行人目标，达剑行人统计的目的，并且能够应对跟踪目标部分遮挡和自身遮挡的情形。关键词：行人流量统计，运动目标检测，人头检测，目标跟踪东南人学硕上学位论文AbstractIntelligentvideosurveillanceisamajorresearchareaincomputervision．Therecentrapid

8、increaseinthenumberofsurveillancecamerashasledtoastrongdemandforautomaticmethodsofprocessingtheiroutputs．Asaveryimportantresearchfieldinvisualsurveillance，pedestriandetectionandflowanalysiShaswiderangeofapplicationinsubways，traffic，supermarketandotherpublicspace．InthiSthe

9、siS，basedoncomputervisionandimageprocessingtechnology，anintelligentbi—。directionalpedestriancoun