学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

交通道口运动目标检测与跟踪方法的研究

作　者: 陆珺
导　师: 李峰
学　校: 江苏大学
专　业: 模式识别与智能系统
关键词: 视频监控 混合高斯模型 Kalman滤波器 匹配矩阵 遮挡
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 9次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


随着汽车数量的日益增加,交通密度的大幅提高,交通紧张、拥挤问题越来越成为城市发展面临的难题。智能交通系统由于其在缓解交通拥挤,提高交通效率方面作用显著,越来越受到人们的重视,而基于视频的交通目标监控则是智能交通系统中的重要组成部分。论文以基于视频的城市交通道口的交通目标监控为研究背景,对复杂环境下交通目标的检测和提取方法,以及运动目标的跟踪方法展开研究。其主要工作如下:深入分析了当前几种经典的运动目标检测算法,并在此基础上,针对城市交通道口这一复杂环境,提出了一种改进的混合高斯背景模型的运动目标检测算法。其中,针对混合高斯模型计算量大的缺点,引入了Bayer彩色滤光阵列进行背景建模;针对目标检测中的“鬼影”问题,在背景更新过程中引入反馈加以解决;针对阴影问题,采用了在HSV空间对阴影特征进行分析并加以去除的方法。并最终给出一个适用于城市交通道口的交通运动目标检测方法。在运动目标跟踪方面,针对交通道口中运动目标的复杂性提出了一种基于匹配矩阵的多目标跟踪方法。即通过Kalman滤波器质心预测和本帧检测出来的前景区域建立的匹配矩阵来对目标链中的目标与当前帧检测出来的前景区域间的复杂关系进行分类;针对交通道口遮挡频繁这一情况,引入了颜色动态模板对处于遮挡的运动目标进行匹配跟踪,从而实现了对交通道口运动目标快速、鲁棒地跟踪。在此基础上,用VC++6.0对论文中的算法进行了实现,并对采集到的若干组交通道口视频文件进行实验,实验结果表明,论文中所提出的检测与跟踪算法能够快速、有效地对场景中各类运动目标进行跟踪,且具有一定的鲁棒性。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章 绪论  9-17
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外研究历史与现状  10-14
    1.2.1 运动目标检测算法方面  11-12
    1.2.2 运动目标跟踪算法方面  12-14
  1.3 研究难点  14
  1.4 本文主要研究工作及内容安排  14-17
第2章 运动目标的检测  17-31
  2.1 引言  17
  2.2 运动目标检测方法概述  17-20
    2.2.1 基于光流法的检测算法  17-18
    2.2.2 基于帧差法的检测算法  18-19
    2.2.3 基于背景差分法的检测算法  19-20
  2.3 交通道口视频监控中的运动目标检测  20-22
  2.4 混合高斯背景模型  22-25
    2.4.1 基于RGB彩色空间的混合高斯背景模型  22-23
    2.4.2 Bayer彩色滤光阵列  23-24
    2.4.3 基于Bayer彩色滤光阵列的混合高斯背景模型  24-25
  2.5 背景模型的更新  25-26
    2.5.1 基于Bayer彩色滤光阵列的混合高斯背景模型更新  25-26
    2.5.2 带反馈机制的混合高斯背景模型更新  26
  2.6 背景建模  26-27
  2.7 实验结果  27-30
  2.8 小结  30-31
第3章 阴影的去除和运动目标的提取  31-42
  3.1 引言  31
  3.2 前景二值图的获取  31
  3.3 阴影的去除  31-35
    3.3.1 图像的彩色空间  32-33
    3.3.2 阴影检测  33-35
  3.4 后处理  35-38
    3.4.1 中值滤波  35-36
    3.4.2 形态学滤波  36-38
  3.5 特征提取和目标链的初始化  38-40
    3.5.1 连通区域标记  38
    3.5.2 特征的提取  38-40
    3.5.3 目标链的初始化  40
  3.6 实验结果  40-41
  3.7 小结  41-42
第4章 运动目标的跟踪  42-59
  4.1 引言  42
  4.2 相关工作  42-44
    4.2.1 基于模型的跟踪  42-43
    4.2.2 基于区域的跟踪  43
    4.2.3 基于动态边界的跟踪  43
    4.2.4 基于特征的跟踪  43-44
  4.3 基于Kalman滤波器的质心预测  44-49
    4.3.1 Kalman滤波与预测的基本方程  44-45
    4.3.2 基于Kalman滤波器的运动模型  45-49
  4.4 基于匹配矩阵的目标跟踪方法  49-53
    4.4.1 匹配矩阵的建立  50-51
    4.4.2 分类跟踪处理  51-53
  4.5 遮挡情况下运动目标的匹配与跟踪  53-57
    4.5.1 运动目标的动态模板  54
    4.5.2 部分遮挡的处理  54-57
    4.5.3 完全遮挡的处理  57
  4.6 实验结果  57-58
  4.7 小结  58-59
第5章 系统实现及实验结果分析  59-69
  5.1 原型系统的实现  59-65
    5.1.1 系统的软硬件环境  59
    5.1.2 系统结构  59-63
    5.1.3 核心类的设计与实现  63-65
  5.2 实验结果与分析  65-68
  5.3 小结  68-69
第6章 总结与展望  69-71
  6.1 论文及研究工作总结  69-70
  6.2 展望  70-71
参考文献  71-76
致谢  76-77
研究生期间已发表的论文  77

相似论文

  1. 手势追踪研究与手势识别应用平台实现,TP391.4
  2. 基于物联网的农产品安全监控系统与决策系统研究,TP277
  3. 基于智能视频检测技术的交通灯控制,TM923.5
  4. 复杂场景中运动目标的检测与跟踪,TP391.41
  5. 大型耙吸挖泥船动力定位控制算法研究,U674.31
  6. 基于Linux平台的Ad hoc网络应用与设计实现,TN929.5
  7. 现代水库自动观测系统的设计与实现,TV697.2
  8. 基于多视频矩阵控制协议的远程视频监控系统的设计与实现,TP277
  9. 视频监控运动目标检索方法研究,TP391.41
  10. 多摄像机视频监控中基于几何约束的目标匹配技术研究,TP391.41
  11. 运动目标检测与跟踪的研究,TP391.41
  12. 基于PCI总线的双片SoC协作机制设计与实现,TN47
  13. 基于网络存储的流媒体服务器系统,TN919.8
  14. 基于SIP协议的多媒体通信的研究与实现,TN919.8
  15. 基于智能家居系统的音视频通信方案的研究与实现,TN919.8
  16. 基于嵌入式技术的远程视频监控系统研究,TP277
  17. 基于Wifi的嵌入式无线视频监控系统设计,TP277
  18. 网络视频监控系统设计与实现,TP277
  19. 可信高压缩视频监控网络相关问题研究,TP277
  20. 基于DB33实现DVR跨域互联点播回放功能,TP391.41
  21. 融合视讯系统的设计与实现,TP311.52

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
© 2012 www.xueweilunwen.com