多摄像机分布式监控中运动目标跟踪的研究与系统实现

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近年来,目标跟踪已经成为机器视觉、人工智能、视频处理等科研领域的热门课题。但单摄像机观察角度单一、视角范围有限,无法在大范围中对目标进行长期稳定的跟踪,因此,多摄像机的跟踪模式成为了现代工业监控的一个主流趋势。  为了提高目标跟踪的鲁棒性,实现在大范围的场景中对目标进行稳定的跟踪,本文提出了分布式多摄像机运动目标跟踪体制。多摄像机目标跟踪包括了目标检测、单目跟踪、目标交接及多摄像机通信、协调方面等内容。在系统初始化阶段,系统先采用图像配准技术计算各个摄像机之间的画面投影关系。系统采用高斯背景建模和Kalman滤波对单摄像机中的运动目标进行检测和跟踪,当有运动目标进入画面重叠区域时,系统将根据获得的摄像机投影参数进行目标交接。最后,所以算法均已移植到DSP平台上并优化至实时。在系统整体框架上,采用主控端和监控端的设计,用Microsoft Visual C++2008编写了主控端的程序,同时使用C语言实现了监控端的程序,并使用TCP/UDP协议实现主控端和监控端以及多摄像机之间的通信。最后,在不同的环境下对分布式摄像机下运动目标跟踪系统进行了测试。测试结果表明,本系统具有良好的鲁棒性和实时性。
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