智能视频监控系统研究与设计.pdf

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1、RESEARCHANDDESIGNoFINTELLIGENTVIDEOSURVEILLANCESYSTEMADissertationSubmittedtoSoutheastUniVers时FortheAcademicDegreeofMasterofEngilleeringBYHuaLeiSupervisedbySUDerVlSedbVProfessorYhanXiaohuiSchoolofAutomationSoutheastUniVersi锣March2010东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人

2、所送交学位论文的复印件和电子文档，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)授权东南大学研究生院办理。㈣Ⅲ11lI

3、删I1328摘要摘要视频监控分析技术是计算机视觉的主要研究领域，尤其是近年来视频监控系统以其读取分析方便、信息内容丰富等特点在各个方面应用越来越普遍，发挥的作用也越来越重要。本文针对目前视频监控系统对智能化、可靠性越来越高的要求，设计并构建了一个由单个跟踪摄像机实现对单目标物体检

4、测、跨视场跟踪和全局图像标定轨迹及相关功能的智能视频监控系统。论文的研究工作主要包括以下三个方面：全局图像的拼接、运动目标检测、运动目标跟踪。在全局图像拼接部分，本文针对智能视频监控系统定点采集图像这个特点，研究了在简单背景下基于像素灰度的图像拼接方法的可行性和效果，研究了基于Harrjs角点检测方法中角点的提取和提纯算法。面对在复杂环境下基于像素灰度的图像拼接方法效果不好的这个问题，本文提出了使用基于SlFT特征的图像拼接方法，同时也研究了图像合成的相关理论算法，最终实现了多幅定点图像的拼接合成。在运动目标检测部分，重点研究了直接背景获取法、

5、W4背景建模方法和混合高斯模型背景建模法，给出了详细的算法步骤，分析了它们在简单的室内环境和较复杂的室外环境下的效果，实现了在智能视频监控系统中对特定区域的运动目标检测。在运动目标跟踪部分，研究了基于M∞nShifl的目标跟踪算法，实现了对单运动目标进行跨视场的连续跟踪，在跟踪目标同时记录下摄像机当前位置和目标在当前图像里的相对位置坐标。最后本文给出了系统软件流程和核心参数，提出了单幅图像上像素坐标与全局图像像素坐标的数学关系，实现了全局图像轨迹标定及相关功能，最终在VC++环境下完成了整个智能视频监控系统平台的构建。关键词：视频监控，图像拼接

6、，运动目标检测，运动目标跟踪AbstractAbs仃actVldeosun，eIIlanceisam勾0rresearcha咒aincomputerVision．Ithasbe号nwideIyusedinmallyfieldsrecentlybecauseofitSdiStinctivef．eaturcsuch勰Visualization，conVenienceandrichinf0咖ation．晰ththeincreasingrequirementSofintelligenceandreliabilit)rinthecurrentvide0s

7、unreillance，intllist11esis，anintelligentVideosurveillanceisdesigned锄dimplemented，Whichhasthreemain觚ctjonsofmoVingo巧ectdetection，n．ackingo巧ectindj丘’e1．entViewsandprintingtlleo巧ect’s讹ckint11emoSaicimage．IntheaSpectofimagemosaic，tIlealgori岫basedonpixelmatching，thealgorithmbased

8、oncomermatching锄dSIFTalgorithmare觚alyzedbyexperimentsindi腩remenViro啪entS．ThepartofimagemosaicistheimportantfoundationforttlemtelligentVideosurveillance．Int量1easpectofmovingobjectdetection，somebackgroundSubtractionalgorimmsares．tudied，includedmealgorim[11basedonGaussi锄Mixture

9、Model锄dtheaIgorithmbased0nW4．Bym锄yeXl)eriments，tlledetectionresultSusingdif