智能视频监控中基于粒子滤波的目标跟踪系统研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 13次 | 上传用户:L_grey
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能视频监控是采用计算机视觉的方法,对视频内容进行自动的分析,对特殊的目标类型和行为能够自动识别,对可疑的事件能够自动发现并提供报警,做到预防性主动监控。智能视频监控技术在军事、民用等领域有着很重要的实用价值。运动目标跟踪是智能视频监控技术中的一个重要内容,是对目标进行行为分析从而实现智能视频监控应用的基础,对目标跟踪技术的研究有重要的意义。目标跟踪的难点在于目标突然运动、背景突然改变其外部表现形式、目标的非刚性结构、目标和目标之间的遮挡、目标和背景之间的遮挡等。本文主要研究复杂背景下的运动物体的跟踪,旨在提出一种具有较好的实时性、准确性和鲁棒性的运动目标跟踪方法。本文以目标跟踪为研究内容,以粒子滤波为研究方法,实现了粒子跟踪算法,并进行了算法优化。主要工作和贡献为:1)基于粒子滤波目标跟踪算法的研究与实现。研究了粒子滤波方法的相关理论,将粒子滤波的基本方法运用到视频图像中的目标跟踪上。详细描述了算法流程,建立运动模型解决粒子更新以及根据粒子的权重解决粒子重采样等问题,实现了基于粒子滤波的运动目标跟踪。2)算法的优化。为了解决跟踪中的难点问题,提高算法效率,本文对算法进行了多方面的优化,主要体现在以下方面:(1)采取积分图的计算方法,加快直方图的运算速度,提高了算法效率;(2)将目标前景应用到粒子滤波的跟踪方法中,解决跟踪中背景相似、非目标遮挡的问题;(3).对目标进行分段统计。分别统计目标的上半身和下半身的颜色直方图,并对直方图进行亮度补偿,更精确的表达目标。在解决因环境变化带来的目标直方图变化的问题时体现了其优越性;(4)对目标进行互遮挡判断,解决目标间的相互遮挡问题实验证明,优化后的粒子滤波算法较好地解决了跟踪中背景干扰、光照变化、障碍物遮挡、目标互遮挡等难点问题。
其他文献
随着信息采集、存储、传输、处理和显示等技术的飞速发展,视频信息处理和分析也成为从视频中获取有用信息的重要手段。视觉目标跟踪与识别既是计算机视觉等领域的重要研究课题
论文论述了喷浆机器人国内外的市场需求和技术发展,并阐述了山东科技大学机器人研究中心研制的PJR-2X型喷浆机器人的结构和工作原理;针对其控制系统的专门性和封闭式的体系结
随着全球经济的发展,石油、煤炭和天然气等传统能源的消耗量逐渐增大,给世界带来了严峻的环境问题,风电、光伏等清洁可再生能源渐渐得到广泛的关注。分布式能源并网发电是可
交通运输系统是关系到国民经济发展的重要因素,同时对于国家政治领域、文化领域、国防建设与发展都有着较大的影响。随着经济的发展,我国公路、铁路、地铁等交通系统迅猛发展
铝电磁铸轧系统是涉及机械、电气、铸造和加工等多领域的非线性复杂系统。铝带坯晶粒度一直是评价铝板质量的一个重要标准,由于受系统各因素之间的关联复杂和仪表检测技术发
开关磁阻电机调速系统(简称SRD)以其结构简单、坚固,成本低,容错能力强以及调速范围广,运行效率高等优势,在电力传动领域具有广阔的发展前景。由于开关磁阻电动机(简称SRM)的双凸极
非线性预测控制是理论研究的一个重要分支。经过近二十年的发展,非线性预测控制理论研究已经取得了一些较为成熟的成果。但由于非线性预测控制的复杂性,其稳定性和鲁棒性等比
励磁功率单元是同步发电机励磁系统的重要组成部分,励磁功率单元性能的优劣直接决定着同步发电机是否能够安全、稳定、高效的运行。随着大规模集成电路技术和数字电路技术的不
电力系统稳定是电网安全运行的关键,一旦遭到破坏,必将造成巨大的经济损失和灾难性的后果,世界各国不乏惨痛教训之例。电力系统稳定器是解决由低频振荡造成电力系统不稳的有效措
随着国家铁路事业的蓬勃发展,列车运行控制系统已从固定闭塞模式发展到移动闭塞模式,列车定位技术是移动闭塞模式列控系统的关键技术之一,准确、可靠的定位信息是保证列车运