智能视频监控中的目标跟踪关键技术研究及系统运行维护

摘要

随着城市建设信息化与智能化发展，社会对城市安防体系的要求不断提升。全国各地―平安城市‖的建设目标不断提出，为视频监控行业带来了巨大潜力。智能视频监控技术作为视频监控行业的前沿方向，具有重要的研究价值和广阔的发展前景。
　　本文针对智能视频监控系统中目标跟踪及其相关技术，探索并解决了当前跟踪领域中复杂背景和光照突变的难题，并对传统的运动目标检测算法进行改进，最终在智能视频监控系统中实现了周界监控、多级智能预警一系列功能。
　　论文在智能视频监控中的关键技术研究及系统运维方面所做的工作主要有：
　　①本文研究了智能视频监控的国内外研究现状，调研了市场上各类监控系统产品的优缺点，对目标跟踪技术发展过程中的各种算法进行了详尽分析，从中选择了基于协方差矩阵的跟踪算法作为研究重点。
　　②改进了基于协方差矩阵的目标跟踪算法。协方差矩阵是一种新的目标表示方式，能够方便有效地融合目标的多种特征。本文重点改进了目标特征矢量的表示方法，简化了协方差矩阵的结构，并将分块思想引入，增强了协方差矩阵的可分辨性，提高了算法在部分遮挡情况下的鲁棒性。同时，减小了协方差矩阵的存储量和运算量。实验结果表明，在复杂环境下，改进算法的鲁棒性与实时性有很大提高。
　　③在实际项目中，设计了系统硬件架构，改进了传统的运动目标检测算法。通过建立高效的背景更新模型，利用形态学算子，并结合围界设置技术，实现了多级智能预警功能。然后，通过对算法和程序的优化，保证了多路视频进行智能分析的实时性。在后期的运行过程中，对系统运行进行了维护，解决了系统中的漏检、误报等问题，优化了系统软件。该系统目前稳定地运行在重庆市轨道交通轻轨三号线牛角沱站。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3课题研究难点

1.4论文的主要内容及章节安排

2 粒子滤波算法理论综述

2.1引言

2.2目标定位算法综述

2.3 PSO算法

2.4粒子滤波基本原理

2.5 粒子滤波在目标跟踪中的应用

2.6本章小结

3 基于改进的协方差矩阵的目标跟踪算法

3.1 引言

3.2基于改进的协方差矩阵的目标跟踪

3.3 实验结果及分析

3.4 本章小结

4 智能视频监控系统的运行维护

4.1 系统架构

4.2 系统基本功能的实现

4.3多级智能预警

4.4系统优化及附加功能

4.5本章小结

5 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献

附录

作者在攻读学位期间参与的科研项目目录