交通监控视频中感兴趣目标检测系统的研究与设计

摘要

随着科技不断的发展，计算机视觉不断的进步，交通监控视频系统有着较为快速的发展，在交通监控视频实际的场景中如何能够快速提取感兴趣的静态目标和运动目标仍是目前研究的热点问题。因此，本文提出了交通监控视频中感兴趣区域和感兴趣目标的检测方法，实现了交通标志线、道路上运动目标的快速检测并予以颜色标注，采用对感兴趣区域的压缩策略提高视频压缩比。
　　在不同视频数据的传输场景中，对研究精确的有效数据和非有效数据的正确分割方法及对感兴趣区域图像内容的清晰化与降质策略，针对视频图像传输过程中场景的不同采用智能化的方法，符合物联网非线性传输和大容量数据离散的特点。而本学位论文是针对交通监控视频中感兴趣目标检测的算法进行了研究，设计和实现了应用系统。
　　首先，系统针对实际场景中的交通标志线，利用Canny算子对交通标志线的像素、颜色、亮度和方向进行检测，通过霍夫变换(Hough Transform)对交通标志线直线的检测得到完整的交通标志线，将检测出来的交通标志线用颜色予以标注。
　　其次，本文针对视频场景中运动目标的检测利用背景差分法进行阐述，详细地阐述了背景差分法在视频实际场景中检测运动目标的方法，设计了运动目标的检测模块，在此模块中用视频中的视频帧减去背景帧得到运动目标。
　　最后，基于交通监控视频中感兴趣目标检测的系统，设计了交通标志线的检测模块、基于背景差分算法的运动目标检测模块和视频压缩模块，针对系统所设计出来的检测模块进行测试，通过对感兴趣目标检测的结果和视频压缩率的比较，可以达到实时性和准确性的目的。
　　根据系统运行测试结果分析，本文设计的系统满足了视频实时性的要求，剔除了视频场景中无关目标，保留了与交通语义相关的目标;并且采用降低传输率和提高压缩率的方法，提高压缩率10％左右。经测试结果表明:本文设计的交通监控视频中感兴趣目标检测系统达到了实时性和准确性的要求，满足了实际应用的需要。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究目的与意义

1．2 视觉感兴趣区域检测方法的研究现状

1．3 交通监控视频中目标检测方法的研究现状

1．3．1 交通监控视频中运动目标检测研究现状

1．3．2 交通监控视频中静态标志线的检测

1．4 研究内容与主要工作

1．5 本文结构

第2章 视觉感兴趣目标检测方法

2．1 引言

2．2 运动目标检测方法

2．2．1 光流场法

2．2．2 帧差法

2．2．3 背景差分法

2．3 图像中直线检测方法

2．3．1 基于Canny算子的边缘检测

2．3．2 基于霍夫变换的直线检测

2．4 本章小结

第3章 交通监控视频中感兴趣目标检测系统的设计

3．1 引言

3．2 系统总体设计方案

3．3 交通标志线检测模块的设计

3．4 基于背景差分算法的运动目标检测模块的设计

3．5 视频压缩模块设计

3．6 本章小结

第4章 系统性能测试

4．1 引言

4．2 感兴趣目标检测准确性测试

4．2．1 交通标志线检测测试

4．2．2 运动目标检测测试

4．3 系统运行速度和视频重建压缩比指标测试

4．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢