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在公共安防领域,视频监控发挥着越来越重要的作用。目前,视频监控正在朝数字化、网络化和智能化三个方向发展,由于编码格式的快速发展,以及监控前端设备的发展,数字化和网络化已经发展的比较成熟,而智能化却一直没有得到大规模的应用和部署,传统的视频监控模式,只能单纯的接收视频内容,监控人员必须将全部注意力集中在视频内容上,由于人的精力有限,监控人员长时间盯着监视器时注意力会下降,异常事件经常发生漏报,使得传统的监控方式陷入“眼观六路,熟视无睹”的困境;总之,目前的视频监控是离不开人的高度参与。基于这种状况,智能视频监控是一个发展趋势,是视频监控系统发展的必由之路。
智能视频监控的智能性体现在它能通过图像分析,自动识别异常事件,减轻了安防监控人员的工作量,减少了对异常事件的漏报和误报。在静止背景下,大多异常事件都是由于运动目标造成的,因此,视频画面中的运动目标的检测、跟踪和识别是智能视频监控中的关键性技术。
运动目标的识别属于计算机视觉领域的研究范畴,有着巨大的理论价值和经济价值。运动目标的检测、跟踪和分类又是运动目标行为识别的前提,要识别监控图像中运动目标的行为,必须解决这三大问题。
本文在运动目标检测方面,在原有算法的基础上提出了一种自定义防区的运动目标检测算法,有效地解决了检测算法中存在的效率问题,能有效的屏蔽噪声的影响,并且讨论了阴影消除方面的问题;在跟踪算法方面,使用卡尔曼滤波器预测运动目标下一帧的位置,经过计算后,可实现多目标的跟踪,并提出了一种基于目标顶端的多目标跟踪算法,是一种改进的基于区域的多目标跟踪算法,这种方法不仅简单实用,而且能有效的处理遮挡问题;在运动目标分类方面,介绍了一种基于多特征融合的目标分类方法,使用运动目标的速度、面积和宽高比识别出交通监控中常见的三种角色,行人、汽车和自行车。在此基础上给出了运动目标简单的行为识别的基本方法,并讨论了汽车超速、逆向行驶和行人徘徊方面的具体实现方法。