收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于PTZ摄像机的运动目标滤波与跟踪控制研究

赵雅涵  
【摘要】:随着计算机技术的飞速发展,智能视频监控系统越来越多的被应用到人们的日常生活当中。主动摄像机转台伺服跟踪作为智能视频监控系统的一大重要组成部分,是系统得以成功应用的重要前提。而PTZ摄像机转台伺服跟踪一般具有目标轨迹含噪声和机动性、转台控制量不连续、控制命令响应滞后等特点,这些都对转台伺服控制策略的研究带来了巨大挑战。加之之前的控制策略主要以PID等传统算法为主,较少考虑系统自身的滞后特性以及模型不确定性,同时对如何有效跟踪复杂的目标运动轨迹也很少讨论,跟踪过程往往存在状态滞后、噪声难以滤除等问题,严重影响跟踪效果。针对上述问题,本文主要研究了机动目标轨迹平滑滤波和转台伺服跟踪控制器设计。首先,采用机理建模与最小二乘法辨识建模相结合的方式,建立了 PTZ摄像机水平轴和垂直轴的转台数学模型,为后续控制器设计打下良好基础。其次,针对PTZ摄像机转台跟踪的目标轨迹含有噪声成分和机动性的特点,设计了基于希尔伯特黄变换的滤波器。该滤波器不仅能够可以较好的保留轨迹的机动性,而且可以有效滤除轨迹中的噪声信号以平滑轨迹,从而进一步减少跟踪过程中PTZ摄像机的抖动,保护设备。接着,基于SONY公司生产的型号为BRC-Z330的PTZ摄像机,分别设计了一种改进的串级PID控制器和滑模预测控制器,并在BRC-Z330平台上进行了实验。实验结果表明,设计的两种控制器均能够达到PTZ摄像机转台伺服跟踪的快速性和平稳性要求,且跟踪精度较高。最后,为了方便算法的实际工程应用,进行了转台伺服跟踪控制器软件模块的设计。模块设计基于封装和接口抽象原则,既考虑了外部使用接口的简明性,同时也考虑了模块的灵活可配置性和可拓展性,从而尽可能地适应更多复杂的应用场景,保证了软件模块的可重用率。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;复眼仿生 全息视界 智能安防黒科技——评测华为X8341-10-HU-PT2双PTZ复眼型摄像机[J];中国公共安全;2019年12期
2 万定锐;周杰;;双PTZ摄像机系统的标定[J];中国图象图形学报;2008年04期
3 吴雪芳;;PTZ摄像机的四大应用优势[J];中国公共安全;2014年22期
4 张孝月;;PTZ摄像机呈多元化发展[J];中国公共安全;2014年22期
5 尹雪辉;;浅谈PTZ摄像机的技术应用与发展方向[J];中国公共安全;2014年22期
6 胡玮;潘林;;重叠畸变区域下PTZ主从摄像机定标方法研究[J];计算机工程;2015年09期
7 李鲁兵;;PTZ摄像机:更加智能化的未来[J];中国公共安全;2014年22期
8 ;CCTV的突破:在PTZ摄像机上进行主动式视频监视的即插即检测系统[J];中国交通信息产业;2004年03期
9 贾茜;谢勤岚;;高速球形摄像机PTZ跟踪策略设计及实现[J];计算机工程与应用;2011年31期
10 张雪波;路晗;方勇纯;李宝全;;室外环境下PTZ摄像机全自动标定技术及其应用[J];机器人;2013年04期
11 李勃;董蓉;陈启美;;路况PTZ摄像机自动标定方法[J];北京邮电大学学报;2009年S1期
12 ;安讯士推出最新款高清PTZ摄像机[J];中国安防;2015年10期
13 梁文锋;项志宇;;鲁棒的PTZ摄像机目标跟踪算法[J];浙江大学学报(工学版);2011年01期
14 ;安讯士新款高清PTZ摄像机[J];办公自动化;2015年10期
15 杨亮;周勇;刘歆浏;;基于PTZ摄像机的运动目标跟踪控制[J];兵工自动化;2014年03期
16 潘振福;朱永利;周国亮;;基于改进核相关滤波器的PTZ摄像机控制方法[J];机器人;2016年04期
17 苗雪;;安讯士推出首款4K分辨率的PTZ快球摄像机[J];智能建筑与智慧城市;2016年01期
18 ;安讯士4K分辨率的PTZ快球摄像机[J];办公自动化;2016年02期
19 侯红娜;徐凯凯;;商场云台摄像机跟踪控制策略及实现的研究[J];科技风;2017年09期
20 裴银祥;周兵;;PTZ摄像机监控中的运动目标检测[J];高技术通讯;2014年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘少华;张茂军;赖世铭;;室内多摄像机的目标轨迹获取及可视化[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
2 郭会娜;;光学摄像机控制系统的设计[A];豫赣黑苏鲁五省光学(激光)学会联合学术2012年会论文摘要集[C];2012年
3 黄飞跃;徐光祐;;多摄像机应用中的视频同步[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年
4 程新宇;王奇志;;基于双目变焦摄像机的测距法[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第二分册)[C];2009年
5 张鑫;林家明;潘奕捷;杨隆荣;;一体化数字处理智能摄像机——54G10H特性分析[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
6 李琦;王骐;魏小程;王占国;;瑞士小型三维光学摄像机原理及其研究进展[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(C 激光技术与应用专题)[C];2006年
7 欧阳斌;林礼煌;沈桂荣;;医用CCD摄像的若干问题[A];第十届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2004年
8 李细元;;浅谈网络摄像机未来应用的设想[A];2013年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2013年
9 王训四;邓善熙;杨永跃;;摄像机内部参数的改进自标定技术[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
10 孙宇臣;葛宝臻;牟冰;孙明睿;张以谟;;采用线性方法对摄像机的分区标定[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟凡阳;多摄像机全景视频监控中的若干关键技术研究[D];深圳大学;2016年
2 谭树人;全方位摄像机与主动摄像机协作跟踪技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 张莉;多摄像机人体跟踪技术的研究[D];浙江大学;2008年
4 曾成斌;多摄像机协同的行人检测技术研究[D];北京邮电大学;2011年
5 董文会;多摄像机监控网络中的目标连续跟踪方法研究[D];山东大学;2015年
6 张柳新;多摄像机三维重建技术与应用[D];北京理工大学;2010年
7 刘凯;无交叠多摄像机网络中的人员再辨识[D];北京邮电大学;2015年
8 孙晓燕;多摄像机接力目标跟踪关键算法研究[D];山东大学;2014年
9 李骞;摄像机网络节点动态选择技术研究[D];南京大学;2016年
10 周婧;单摄像机视觉测量网络系统关键技术的研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵雅涵;基于PTZ摄像机的运动目标滤波与跟踪控制研究[D];东南大学;2019年
2 吴瑶;PTZ摄像机下的主动目标跟踪算法研究[D];安徽大学;2015年
3 梁文锋;基于低成本PTZ摄像机的目标跟踪算法研究[D];浙江大学;2010年
4 陈志江;面向PTZ摄像机的运动目标检测技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
5 腊磊;PTZ摄像机的目标检测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
6 漆超;基于智能监控技术的PTZ研究[D];昆明理工大学;2009年
7 刘丙凯;虚拟演播室中摄像机跟踪与定位系统研究[D];南京理工大学;2017年
8 房汝明;低成本数字高清小型摄像机的设计与实现[D];中国科学院大学(工程管理与信息技术学院);2014年
9 肖畅;非重叠域多摄像机网络车辆跟踪研究[D];华中科技大学;2013年
10 陈旭亮;实时渲染中3D虚拟摄像机的研究与应用[D];江苏科技大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 史俊斌 通讯员 刘昱含;每秒4万亿帧 我科学家用超快摄像机捕获光的运动[N];科技日报;2019年
2 本报记者 骆沙;谁来管住拉扯摄像机的手[N];中国青年报;2013年
3 胡艺;警察会用摄像机照自己吗?[N];中国青年报;2008年
4 记者 常丽君;新型摄像机能消除隔窗拍摄反光[N];科技日报;2016年
5 本报记者 刘杨;运动摄像机需求强劲 Gopro重获青睐[N];中国证券报;2014年
6 朱新亚;摄像机也能基于IP[N];中国计算机报;2002年
7 浙江 王晓刚;巧用屏幕摄像机[N];电脑报;2003年
8 李定川;30000元24帧速摄像机 能挑战高清晰电影吗?[N];中国计算机报;2004年
9 实习生 刘奕慈;摄像机:降下贵族身价[N];中国电子报;2001年
10 卢业忠;摄像机趋向微型化[N];中国电子报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978