码头监控系统设计与动目标检测算法研究

摘要

安防监控技术是信息化社会安全防范的关键技术，是公共安全部门及其他安全机关打击犯罪、维持社会安定的重要手段。近年来，随着宽带的普及，计算机技术的发展和图像处理技术的提高，视频监控正越来越广泛地被政府机关、教育机构、娱乐场所、医疗机构、运动场等各种公共领域所采用。 本文以常州港码头监控系统的建设为背景，详细阐述了一个监控系统的整体设计方案，之后介绍了相关关键技术的运用及其优势，重点阐述了动目标检测算法以及如何通过对相关算法的试验和改进增强了传统监控系统，并总结了在实际使用过程中所取得的效果，由于安防的核心设备集中在视音频方面，基于对论述重点的考虑，文章主要从这个角度进行论述，对于门禁系统、报警装置等安防周边装置，则不再采用专门的章节详细阐述。 其中主要包括以下几个方面： 首先，根据视频监控系统的特性，比较了纯模拟监控系统和纯数字监控系统在图像质量、图像切换、可靠性、延时、功能实现方法、保密性方面各自的特点，结合常州港的需求分析以及上级部门对上下级视频监控系统互联互通的要求，详细描绘了本次监控系统设计的原则及方案。 其次，明确了动目标检测的有关概念，介绍了目前国内外主要的动目标检测算法和各自特点。 再次，根据本次项目的实际条件，提出了一个运动目标检测算法，通过试验和改进，最终融合进传统安防系统中。 最后，以本次项目设计的指标性参数和相关评价系数进行了效果评估，较好的完成了此次项目的设计目标。

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论文说明：图表目录

声明

1绪论

1.1引言

1.2视频监控系统概论

1.3相关背景、现状和目标

1.3.1视频监控发展史

1.3.2现状

1.3.3目标

1.4本章小节

2系统设计与功能描述

2.1设计原则和依据

2.1.1设计原则

2.1.2设计依据

2.2系统架构分析

2.2.1系统要求与功能：

2.2.2硬件模式上的探讨(数字系统与模拟系统之间的选择)

2.2.3所采用网络形态上的探讨

2.3系统设计结构与说明

2.3.1系统结构图

2.3.2系统结构说明

2.3.3系统综合布线设计

2.3.4系统的防雷设计

2.4系统功能描述

2.4.1系统达到的总体功能

2.4.2系统详细功能描述

2.5本章小结

3动目标检测算法的运用及其优势

3.1对动目标检测现状的分析和该领域目前面临的一些问题

3.1.1运动目标检测的概念、意义、价值

3.1.2运动目标检测与静态目标检测的区别

3.1.3当前运动目标检测面临的一些问题

3.2目前国内外在动目标检测领域内采用的代表性的算法及其特点

3.2.1相邻帧差法(Temporal Difference)

3.2.2光流法(Optical Flow)

3.2.3背景消减法(Background Subtraction)

3.2.4基于统计学习的方法(Statistical Method orLearning-based Approaches)

3.2.5构造分层分类器

3.3对各种算法优缺点的比较

3.4对目标检测算法的展望

3.5本章小结

4本系统所采用的目标检测算法

4.1算法中引用的主要基本概念和数学定义

4.2本系统目标检测算法的具体实现

4.2.1图像的配准

4.2.2运动目标的检测

4.3本章小结

5算法的试验效果及其评估

5.1相关评估标准的确定

5.2三种情况下的试验图示

5.3评价系数的计算

5.4本章小结

6结束语

致 谢

参考文献