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多通道视频中的多目标自动跟踪技术研究
作 者: 钱秋朦
导 师: 周鑫
学 校: 南京航空航天大学
专 业: 模式识别与智能系统
关键词: 多通道视频 多目标跟踪 目标跟踪系统 TLD 视频监控
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要
随着科技的发展和社会的进步,利用多个摄像机结合视频处理技术实现监控系统的智能化,已成为计算机视觉领域的一个研究热点。本文研究多通道视频目标跟踪系统中的关键问题,并在此基础上构建了一应用于实际场景中的目标自动跟踪系统,实现对该场景中一个或多个目标的自动跟踪。本文的主要工作包括如下几个方面:1.研究分析当前新兴起的一种高效目标跟踪方法TLD(Tracking-Learning-Detection),在此基础上,对TLD加以改进,提出了一种改进的TLD目标跟踪方法,该方法不仅提高了原始算法的跟踪精度和运行速度,而且增强了算法对相似目标交会后分开的辨识能力,能够获得比原始算法更理想的跟踪效果。2.在改进TLD目标跟踪方法的基础上,提出了一种基于改进TLD的多通道视频中多目标跟踪方法,设计一套高效的数据表示格式来记录所有目标的信息,根据记录的所有目标信息依次遍历各个视频通道的图像,找出每个通道中当前帧图像上所有可能存在的目标。该方法不仅能够稳健跟踪单个视频通道中的多个目标,而且能够实现在多个视频通道中对多个目标的连续跟踪。3.设计了一个多通道视频中的多目标跟踪系统,并在一实际场景下对该系统进行了验证。该系统由摄像机、传输线、图像采集卡、中心服务器组成。摄像机、传输线、图像采集卡作为整个系统的输入部分负责多路通道图像的实时采集,中心服务器实现系统的算法功能以及结果显示,通过分析和处理每一路通道的图像序列,实现一个或多个目标在多通道视频中的连续跟踪,最终在中心服务器上显示目标详细的运动信息。本文的工作不仅涉及多通道视频目标跟踪系统的理论研究,而且给出了该系统的具体设计方案,可为相关的学术研究和工程应用提供有效的参考。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-12 第一章 绪论 12-20 1.1 课题的研究背景及其意义 12-13 1.2 国内外研究概况 13-18 1.3 本文主要研究内容及章节安排 18-20 第二章 TLD 目标跟踪方法介绍 20-34 2.1 TLD 算法框架结构 21 2.2 TLD 算法主要模块 21-32 2.2.1 跟踪模块 21-24 2.2.2 检测模块 24-30 2.2.3 学习模块 30-32 2.2.4 融合处理模块 32 2.3 TLD 算法运行流程 32-33 2.4 本章小结 33-34 第三章 TLD 目标跟踪方法的改进 34-46 3.1 TLD 算法的改进思路 34-41 3.1.1 基于 Cell FoT+ 的 TLD 跟踪器设计 34-38 3.1.2 基于 Kalman 滤波器的目标检测区域预测 38-39 3.1.3 基于 Markov 模型的目标运动方向预测 39-41 3.2 改进后的 TLD 目标跟踪方法的实现 41-43 3.3 实验结果及其分析 43-45 3.3.1 跟踪精度和运行速度分析 43-44 3.3.2 引入 Markov 方向预测器的性能验证 44-45 3.4 本章小结 45-46 第四章 基于改进 TLD 的多通道视频中多目标跟踪方法研究 46-54 4.1 多通道视频中多目标跟踪方法的设计思想 46 4.2 多通道视频中多目标跟踪方法的关键技术 46-50 4.2.1 目标的数据表示 46-49 4.2.2 跟踪模块中帧图像的选取 49-50 4.3 多通道视频中多目标跟踪方法的实现 50-51 4.4 实验结果及其分析 51-53 4.5 本章小结 53-54 第五章 多通道视频中的多目标自动跟踪系统设计 54-66 5.1 系统总体设计 54-58 5.1.1 系统应用场景 54-55 5.1.2 系统实现功能 55-56 5.1.3 系统总体结构及其设计方案 56-58 5.2 系统实现 58-61 5.2.1 图像采集实现 58-60 5.2.2 目标跟踪实现 60-61 5.3 系统验证与分析 61-65 5.4 本章小结 65-66 第六章 总结与展望 66-68 参考文献 68-72 致谢 72-73 在学期间发表的论文 73
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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