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基于智能视频监控系统的目标分割提取算法研究

梁成武  
【摘要】: 智能视频监控系统属于新型智能化的数字视频处理系统。该系统将普通模拟摄像头或者IP摄像头实时采集的现场景象(小区、交通道路状况、公共场所人流、企业生产线等),通过网络传输到嵌入式高速DSP实时图像处理板卡进行分析,将目标(人、物体或车辆)从背景中分离,并将其行为与预先设置的规则作比较,从而判断是否违反规则,一旦有违反规则的事件发生,自动产生报警信息,并在多摄像头形成的网络中自动跟踪。本系统具有智能的实时主动监控功能,避免离线的后期人工处理。DSP利用计算机视觉和视频监控的方法对摄像机拍录的图像序列进行自动监控,并在此基础上判断目标的行为,实现对动态场景中目标的定位、识别和跟踪。从而既能完成日常管理,又能在异常情况发生时及时做出反应,提供实时主动的监控等智能视频监控服务。 本论文在已有的智能视频监控系统基础上,首先完善了智能视频监控系统的硬件设计,包括基于TMS320DM642的嵌入式高速DSP实时图像处理板的实现;接着设计了基于JPEG编解码算法的视频图像存储和回放软件模块,并在DSP端软件和PC端软件中实现此功能,丰富了智能监控系统的功能,扩大了系统市场应用范围。另外,还研究了图像目标的分割算法,运动目标的分割提取算法,重点研究了基于无边界动态轮廓的目标分割提取算法、视频监控系统中快速目标分割算法,给出这些算法的仿真结果,同时提出改进方法。最后,介绍了DSP系统优化的方法,主要是DSP系统的优化方法和图像处理算法在DSP系统中实现过程中的优化方法。 论文涉及到智能视频监控系统的硬件设计和完善,软件模块设计开发,算法研究和DSP系统的优化四个部分。主要是系统的设计和目标分割提取算法的研究。算法研究中,在图像背景建立已经完成的基础上,重点关注各种不规则图像目标的轮廓分割提取,多目标的轮廓分割提取。


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