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基于多目标跟踪的数字视频监控系统

王海彬  
【摘要】: 传统的视频监控系统在防止误报和漏报方面不是很完善,因此它很难应用于情况复杂,要求具备动态监控的场合。在无人值守监测到异物入侵的情况下,由于摄像机拍摄到的范围有限,若异物移动至可视范围外时,系统将失去目标。所以,随着生活管理过程中自动化、智能化水平的提高,运用数字视频监控系统对场景及目标进行监控的需求日趋迫切,研制出一种能进行自动实时跟踪的基于多目标的数字视频监控系统具有明显的学术价值和广泛的应用前景。 本文中提出了若干有价值的新思想、新方法,完成了以下内容:首先,提出了数字视频监控的功能结构,描述了数字监控系统的组成、特点和发展现状;然后研究了适合于跟踪监控的摄像机坐标系,提出了一种双角度摄像机坐标以适合本系统的实际应用;讨论现场图像的预处理,其中包括灰度级变换、噪声滤波和图像恢复;在运动监测中,比较了几种常用的运动检测方法的优缺点,提出了一种基于时域和空间域的图像检测方法;另外,在得到运动物体的图像时,采用矩形框技术填充由于差分图像造成的孔洞,此方法简单可靠,有较大的实用性。得到运动物体轮廓后,采用一种改进的求质心算法,可以很快得到物体的质心;最后,研究运动背景的补偿、运动图像分割、运动目标的运动估计以及如何控制云台等。 在上述理论基础上,设计并实现了一个基于多目标跟踪的数字视频监控系统,进行了试验,达到了预定目标。


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