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《西安电子科技大学》 2005年
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视频图像中的运动人体检测和人脸识别

李春明  
【摘要】: 本论文主要介绍了作者对运动目标检测与分析中一些算法的研究,主要包括了视频序列中运动目标的分割算法与外轮廓精确提取算法、非拥挤环境中的运动人体检测算法、视频序列中具有可分离性的多人脸检测算法、多角度不同表情下的人脸识别算法等。本文的目的是研究简单高效的算法,将运动人体的检测与分割、人脸检测与识别作为一系列的问题进行研究。本论文的主要研究成果列举如下: 在研究已有算法的基础上,针对基于帧间差分方法对噪声敏感的问题,本文提出一种基于特征对象的的运动目标检测与外轮廓精确提取算法。特征对象由改进的KL变换计算得出,它不但具有运动对象的位置、形状等信息,而且与原图像序列的某一帧图像相对应。由此,可以进行运动对象的分割与提取。对刚体和非刚体运动对象,利用特征对象方法都只需3帧即可将其与背景分离。检测到特征对象后,将时间信息与空间信息相结合提取运动目标的精确位置及外轮廓。进一步,设计了基于KLT/Snake混合模型的运动目标外轮廓精确提取算法。实验结果表明,该算法计算速度快,能够正确的检测与分割复杂背景下的多运动目标,并且可精确提取运动目标的外轮廓。 在研究现有人体检测算法的基础上,以简单高效为原则,设计了基于时间信息和人体形状信息相结合的非拥挤环境下人体检测算法。首先利用本文提出的特征对象法检测和分割运动目标,然后利用人体的形状信息区分运动目标中的人体与非人体,并利用连续多帧排除了目标间的短时互遮挡。算法的优点是运动目标检测准确,进行人体检测时不受人体角度的影响。而且,由于在运动目标检测时已对目标阴影进行了处理,因此提取的人体外形不受阴影的影响。分析和实验表明,该算法抗干扰能力强,可以准确检测到非拥挤场景中的多个运动人体。 提出了将运动信息与边缘投影函数相结合的视频序列人脸检测与定位算法;针对经典Sobel算子检测到的边缘粗,对噪声敏感的问题,设计了双阈值Sobel算子进行边缘检测,该算子检测到的图像边缘清晰、细致、噪声少;提出了平方投影函数,该投影函数不但可区分均值相同的区域,而且可区分方差相同的区域。因为边缘图像携带了丰富的图像信息,且对光照条件的改变不敏感;投影函数可检测灰度值变化的区域;运动目标检测得到的图像背景简单,因此将运动信息、边缘函数与投影函数结合起来设计的人脸检测与定位算法简单实用。 多角度不同表情下的人脸识别是人脸识别领域的一个难点。设计人脸识别算法时最重要的两个步骤一是设计合适的特征提取算法,另一个是设计合适的后期
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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2 陈炳权;刘宏立;;基于修正的Snake模型与特征对象法的多运动目标分割[J];湖南大学学报(自然科学版);2010年11期
3 肖丽君;于哲舟;周栩;郑尚;李海峰;;基于对称差分算法的视频运动目标分割[J];吉林大学学报(理学版);2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵敏;单目视觉多行人目标检测与跟踪技术研究[D];重庆大学;2010年
2 刘小军;人脸识别技术研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
3 杨莉;图像特征检测与运动目标分割算法的研究和实现[D];西安电子科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王丰年;基于视觉注意的运动目标跟踪系统[D];杭州电子科技大学;2010年
2 张鹤;运动目标检测算法研究[D];武汉科技大学;2011年
3 肖丽君;基于对称差分算法的视频运动目标分割研究[D];吉林大学;2007年
4 陈奕奕;运动目标检测分割算法研究[D];武汉科技大学;2010年
5 徐辉;基于视频监控图像的人脸识别技术的研究[D];广东工业大学;2012年
6 熊金水;人脸识别相关技术及其嵌入式应用[D];北京邮电大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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4 杨莉,张弘,李玉山;视频运动对象的自动分割[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年03期
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7 孙庆杰,吴恩华;基于矩形拟合的人体检测[J];软件学报;2003年08期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 赵敏;单目视觉多行人目标检测与跟踪技术研究[D];重庆大学;2010年
2 刘小军;人脸识别技术研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
3 杨莉;图像特征检测与运动目标分割算法的研究和实现[D];西安电子科技大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 陈广华;苗鹏;张宗健;陈梅倩;肖燕彩;;字轮电能表读数系统的数字识别算法[J];北京交通大学学报;2012年03期
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6 王京玲,叶龙,张勤;基于遗传算法的粒子滤波器在目标跟踪中的应用[J];北京广播学院学报(自然科学版);2005年02期
7 胡永利,尹宝才;基于线性组合模型的人脸特征检测方法[J];北京工业大学学报;2005年05期
8 李玉鑑;付翠花;;一种基于特征串比较的眉毛识别方法[J];北京工业大学学报;2008年01期
9 孙艳丰;于永庆;;一种人眼瞳孔定位方法[J];北京工业大学学报;2011年02期
10 申铉京;张博;;基于图像矩信息的CamShift视觉跟踪方法[J];北京工业大学学报;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘善磊;张亮;;基于相位相关和SURF算法的关键帧实时匹配研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 刘国成;王永骥;;一种基于粒子滤波的单目视觉目标跟踪算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 Yang Taekyu;Kang Sukbum;;Tracking for Moving Object Using Invariant Moment and Particle Filter[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 ;Rapid Target Recognition and Tracking under Large Scale Variation Using Semi-Naive Bayesian[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 ;Oriented Particle Filter for Visual Tracking[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 邱雪娜;刘士荣;刘斐;朱伟涛;杜方芳;;一种基于序贯检测机制的运动目标跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;Particle Filter Tracking in Low Frame Rate Video[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
8 王亚楠;陈杰;甘明刚;;基于差分进化的改进粒子滤波目标跟踪算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 韩秋蕾;姚志军;;基于相关滤波器的复杂背景行人探测跟踪算法[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
10 林精敦;王涌天;陈靖;刘越;郭俊伟;刘伟;薛康;;基于区域分割随机树的特征识别匹配算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王小旭;非线性SPKF滤波算法研究及其在组合导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 杨萌;非线性滤波及在惯导系统传递对准中应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 涂虬;智能视觉监视中目标检测与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2010年
4 陈雁;可见光遥感图像分割与提取研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 王义文;钢球表面缺陷检测关键技术研究及样机研制[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 汤义;智能交通系统中基于视频的行人检测与跟踪方法的研究[D];华南理工大学;2010年
7 任明艺;时空联合的视频运动目标分割技术研究[D];电子科技大学;2010年
8 孙超;增强现实环境下基于手势的自然交互[D];浙江大学;2010年
9 张维泽;基于简单局部特征学习的物体检测方法[D];浙江大学;2010年
10 陈鹏;目标跟踪与背景减除算法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 江达秀;基于HMAX模型的人脸表情识别研究[D];浙江理工大学;2010年
2 张娟;静态场景中运动目标的快速检测与跟踪技术[D];郑州大学;2010年
3 王颖芳;基于特定内容的敏感图像过滤技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 崔立刚;灾难现场人体头部检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 李阳;智能监控系统中运动目标检测与跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 刘晨;灾难现场中人体检测[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 陈泮洁;基于FPGA的视频采集系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 赵宏;灾难现场中人体腿脚部检测[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 李松;基于视频序列的人物跟踪与行为分析技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王本超;基于KPCA与SVM的人脸识别研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王华伟;李翠华;施华;韦凤梅;;视频序列中运动目标检测技术[J];兵工学报;2006年03期
2 邱德润;朱明旱;伍宗富;;一种基于帧间差分与背景差分的运动目标检测新方法[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2007年01期
3 肖乐斌,龚建华,谢传节;线性四叉树和线性八叉树邻域寻找的一种新算法[J];测绘学报;1998年03期
4 汪亚明;基于动态图像序列的自动扶梯客流量的测量[J];测试技术学报;2002年01期
5 孙申申;李宏;康雁;赵宏;;均值漂移带宽选取新方法及其在分割肺结节中的应用[J];东北大学学报(自然科学版);2008年09期
6 黄友珍,黄艺,余兆明;基于修正分水岭算法和时域跟踪的视频自动分割[J];电视技术;2000年01期
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8 师丽娜;涂峰;朱红;;复杂背景下的运动目标检测方法[J];电子工程师;2006年01期
9 李安安;;几种图像边缘检测算法的比较与展望[J];大众科技;2009年12期
10 孙晓丽;宋国乡;冯象初;;基于噪声-纹理检测算子的图像去噪方法[J];电子学报;2007年07期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨莉;图像特征检测与运动目标分割算法的研究和实现[D];西安电子科技大学;2004年
2 赵英男;Gabor滤波器在车辆检测和车型识别中的应用研究[D];南京理工大学;2004年
3 杨秀华;预测滤波技术在光电目标跟踪中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2004年
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6 刘国翌;基于视频的人体运动跟踪技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
7 冯志全;运动人手的三维跟踪方法研究[D];山东大学;2006年
8 李安平;复杂环境下的视频目标跟踪算法研究[D];上海交通大学;2007年
9 鲁照华;视频编码算法研究及其无线传输实现[D];天津大学;2005年
10 赵坤;复杂环境下红外小目标检测与跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭津;机器视觉边缘检测技术及应用研究[D];广东工业大学;2011年
2 刘涛;基于光流场的视频车辆检测与跟踪算法研究与应用[D];武汉科技大学;2011年
3 刘俊;运动目标的检测与跟踪算法研究[D];武汉科技大学;2011年
4 吴暾华;快速人脸检测系统的设计与实现[D];华侨大学;2004年
5 吴田富;视觉选择性注意机制计算模型及其在物体识别中的应用[D];合肥工业大学;2005年
6 琚生根;基于信息平台的智能交通指挥中心监控系统的研究和设计[D];四川大学;2005年
7 吴宝成;粒子滤波重采样算法研究及其应用[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 于成忠;视频序列中运动目标的提取与跟踪[D];东南大学;2006年
9 吴健新;智能监控系统中的人脸检测与跟踪研究[D];厦门大学;2006年
10 魏瑞斌;基于多特征的运动目标跟踪[D];西北大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张贝贝;武奇生;;基于视频的高速公路违章停车实时检测算法[J];电子科技;2011年09期
2 李晶晶;管业鹏;叶勇;;复杂背景下的运动目标分割与阴影消除[J];电子器件;2011年05期
3 高泽林;陈为龙;王正勇;;最新视频分割算法研究[J];仪器仪表用户;2010年02期
4 李文静;黄新波;冯玲;舒佳;方寿贤;;视频差异化分析在输电线路杆塔防盗系统中的应用[J];广东电力;2012年05期
5 闵超波;张俊举;常本康;孙斌;李英杰;刘磊;;利用边界运动显著性的红外运动目标分割方法[J];电子与信息学报;2013年10期
6 宋海英;熊建;;应用变化区域检测方法实现运动车辆分割[J];成都工业学院学报;2014年02期
7 贾程程;许相莉;周春光;孙彩堂;张利彪;;基于链码的人体骨架建模[J];吉林大学学报(理学版);2010年04期
8 韩亚伟;张有志;李庆涛;熊春彬;;帧差累积和减背景相结合的运动对象分割方法[J];计算机工程与应用;2011年14期
9 纪滨;朱伟兴;李先锋;刘波;马长华;;猪舍固定摄像背景去除法[J];计算机应用研究;2011年09期
10 李庆涛;张有志;熊春彬;韩亚伟;;一种简单快速的多媒体视频序列中运动对象分割方法[J];计算机应用与软件;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 胡德昆;基于生物视觉感知机制的图像理解技术研究[D];电子科技大学;2012年
2 李琦;面向行人群信息提取的视频图像目标跟踪算法研究[D];北京交通大学;2013年
3 周小平;错误识别理论与方法及其在裁判员决策支持系统中的应用[D];广东工业大学;2013年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王惠;视频序列中运动目标的检测与跟踪[D];昆明理工大学;2008年
2 阮湘辉;视频监控文件中关键帧提取及对象分割的研究[D];昆明理工大学;2010年
3 李金奎;视频中运动目标的检测和提取方法研究[D];北京邮电大学;2011年
4 董静远;复杂背景下的手势分割方法研究[D];华南理工大学;2011年
5 刘章军;基于差分图像的车流量检测算法及实现[D];西南交通大学;2011年
6 舒文;实时场景下的运动目标检测技术研究[D];西南交通大学;2010年
7 樊万梅;监控图像中ROI提取及目标检测技术研究[D];重庆大学;2011年
8 张强;运动目标识别视频监控系统设计与实现[D];华中科技大学;2011年
9 张鹤;运动目标检测算法研究[D];武汉科技大学;2011年
10 任阳阳;复杂背景下红外序列图像中运动目标检测算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨东凯,吴今培,张其善;智能交通系统及其信息化模型[J];北京航空航天大学学报;2000年03期
2 邱力为,宋子善,沈为群;直线参数检测的快速哈夫变换[J];北京航空航天大学学报;2003年08期
3 施可为,傅锡天,蔡安妮,孙景鳌;含人脸的前景在活动图像序列中的分割[J];北京邮电大学学报;2000年01期
4 黄波,杨勇,王桥,吴乐南;一种用于视频分割的快速运动估计方法[J];电路与系统学报;2001年01期
5 刘党辉,沈兰荪;视频运动对象分割技术的研究[J];电路与系统学报;2002年03期
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7 黄修武,杨静宇,郭跃飞;基于隶属度的人脸图像特征抽取和识别[J];电子学报;1998年05期
8 周杰,卢春雨,张长水,李衍达;人脸自动识别方法综述[J];电子学报;2000年04期
9 吴枫,高鹏,高文;基于网格模型的运动估计技术[J];电子学报;2000年05期
10 邢昕,汪孔桥,沈兰荪;基于器官跟踪的人脸实时跟踪方法[J];电子学报;2000年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙林;吴相林;罗松涛;周莉;张红艳;;基于人体检测的网络商品图像分类算法[J];微计算机信息;2010年29期
2 丁建浩;耿卫东;王毅刚;;基于多部位多示例学习的人体检测[J];模式识别与人工智能;2012年05期
3 王敏;赵娜娜;刘忠杰;黄榜;宋小波;朱擎飞;;视频中的人体检测算法[J];自动化博览;2013年02期
4 孙宏国;李天然;蒲宝明;张全发;王慧静;;复杂背景下人体检测算法[J];计算机系统应用;2013年04期
5 潘锋,王宣银;基于支持向量机的复杂背景下的人体检测[J];中国图象图形学报;2005年02期
6 吕治国;徐昕;贺汉根;;基于可变模板和支持向量机的人体检测[J];计算机应用;2007年09期
7 汤一平;李雯;;基于全方位视觉的快速实时人体检测[J];浙江工业大学学报;2008年04期
8 方明;;一种基于图像的人体检测方法[J];科技资讯;2009年27期
9 贾棋;郭禾;宫宇;;一种实用的运动人体检测与阴影消除方法[J];系统仿真学报;2009年S2期
10 苏海明;;基于头部特征的人体检测[J];信息与电脑(理论版);2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 孙庆杰;;基于颜色量化的人体检测[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年
2 龚华;李继云;;运动人体检测算法比较研究[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
3 顾爽;陈启军;;基于边缘类型比率特征的人体检测算法[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
4 陈亚菲;张宝昌;;基于L2-norm最小化的人体检测[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 成都 胥绍禹 编译;人体检测夜间自动照明灯[N];电子报;2007年
2 刘文静;测头发可知健康状况[N];新华每日电讯;2003年
3 刘文静;只需剪一缕头发 就测出健康状况[N];新华每日电讯;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 林逸峰;基于计算机视觉的人体检测和人脸识别[D];吉林大学;2012年
2 刘亚洲;基于时空分析和多粒度特征表示的人体检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 丁建浩;基于单目视觉的人体检测和运动恢复[D];浙江大学;2013年
4 李春明;视频图像中的运动人体检测和人脸识别[D];西安电子科技大学;2005年
5 倪洪印;基于视频的人体检测与目标跟踪方法研究[D];吉林大学;2014年
6 于海滨;基于头部特征提取的人体检测与跟踪及其应用[D];浙江大学;2007年
7 叶青;无标记人体运动捕捉技术的研究[D];北京邮电大学;2014年
8 Nasir Saleem(萨里姆);视频监控中的人体分割、识别与跟踪[D];北京邮电大学;2013年
9 郭星;大屏幕人机互动中若干关键技术研究[D];安徽大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 崔新毅;视频序列中的人体检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
2 甘国龙;基于特征学习的人体检测[D];电子科技大学;2012年
3 邵春艳;基于空间上下文的人体检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
4 孙迪;基于结构输出回归的人体检测[D];哈尔滨工程大学;2013年
5 熊慧;复杂环境下运动人体检测与跟踪算法研究[D];长沙理工大学;2013年
6 郭玉言;基于最大几何流向和快速鲁棒性特性的静态人体检测算法的研究[D];西安电子科技大学;2014年
7 栾大勇;实时视频监控系统中的运动人体检测算法研究[D];吉林大学;2009年
8 吴键;视频序列中运动人体检测与跟踪的研究与应用[D];兰州理工大学;2010年
9 刘晨;灾难现场中人体检测[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 申静;复杂交通环境下的运动人体检测研究[D];长沙理工大学;2011年
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