基于多摄像头的运动目标跟踪技术研究与实现

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随着社会信息化程度的不断提高,视频监控系统已广泛应用于学校、旅游景区、道路交通等公共场合。然而,煤矿作业、监狱、医院等特殊场景又对视频监控的应用提出了新的需求。在这类场景下,需要对特定的人群进行实时跟踪。因此利用监控系统采集到的视频信息如何能够准确实时的实现对特定运动目标的跟踪已成为当前社会的个研究热点。近年来,关于运动目标检测与跟踪的研究大都集中在实现运动目标检测和跟踪的算法方面。而在多摄像头的情况下,如何能够实现对特定运动目标的跟踪,研究成果并不是很显著。而且在多摄像头下单纯依靠视频分析技术也很难实现对特定运动目标的跟踪。鉴于以上问题,本文在对定位技术、运动目标检测与跟踪技术研究之后,设计并实现了一套多摄像头下的特定运动目标跟踪系统。该系统共分为五个部分:定位部分利用室内定位技术实现对运动目标的定位;位置融合和预测部分利用运动目标的位置和时间信息以及摄像头拍摄范围信息,同时结合卡尔曼滤波算法,预测运动目标当前处于哪个摄像头的拍摄范围内;视频处理部分调用OpenCV库对获取的视频帧进行分析,实现运动目标跟踪,同时分析运动目标在视频帧的位置得到控制摄像头转动的角度信息;摄像头控制部分利用位置融合和预测部分得到的摄像头ID,实现视频的采集以及摄像头转动控制;前端显示用来实现系统配置以及显示运动目标当前的跟踪状况。论文从结构上共分为七个部分,首先从研究背景出发,提出本文的主要研究内容及主要工作。然后介绍了论文中使用到的相关技术。第三部分是需求分析,该部分对系统要实现的基本功能需求以及系统开发所需的软硬件环境进行了详细的说明。第四部分介绍了系统的总体设计,系统的模块功能划分,同时对数据库和各模块之间的接口做了设计。第五、六部分对系统的各模块做了详细实现和测试。最后一部分对本文进行了总结,提出了本文的不足之处及进一步的工作。
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