1.2.1 国内外研究现状.................................................................................... 2 1.2.2 发展趋势................................................................................................ 4 1.3 主要研究内容及本文结构............................................................................... 6 2 系统结构与关键技术.................................................................................................. 8 2.1 系统结构........................................................................................................... 8 2.2 图像处理技术................................................................................................... 9 2.2.1 图像获取................................................................................................ 9 2.2.2 视频信号制式及图像色彩模型.......................................................... 10 2.2.3 图像滤波.............................................................................................. 13 2.2.4 形态学处理.......................................................................................... 16 2.2.5 连通分量分析...................................................................................... 18 3 运动目标检测算法研究............................................................................................ 20 3.1 常用运动目标检测算法分析......................................................................... 20 3.1.1 帧间差分法.......................................................................................... 20 3.1.2 背景减除法.......................................................................................... 22 3.1.3 光流法.................................................................................................. 23 3.2 基于累积差分更新的背景减除法................................................................. 23 3.2.1 背景模型建立与更新.......................................................................... 24 3.2.2 运动目标提取...................................................................................... 27 3.3 检测算法流程及实验结果............................................................................. 28 3.3.1 检测算法流程...................................................................................... 28 3.3.2 检测算法实验结果.............................................................................. 30 4 运动目标跟踪算法研究............................................................................................ 33 4.1 常用运动目标跟踪算法分析......................................................................... 33 4.1.1 卡尔曼滤波算法.................................................................................. 33 4.1.2 CAMShift算法 ..................................................................................... 35
1.1 研究背景及意义............................................................................................... 1 1.2 国内外研究现状及发展趋势........................................................................... 2
Key Words：Intelligent Video Surveillance; Object Detection; Object Tracking; Open CV; SOPC
II
西华大学硕士学位论文
目录
摘 要.............................................................................................................................I Abstract ............................................................................................................................. II 1 绪论.............................................................................................................................. 1
首先，分析研究了常用的运动目标检测算法及各自的优缺点，提出了一种基于累积 差分更新的背景减除法，该算法结合累积差分的概念，对自适应背景建模法作出改进， 较好地消除了场景变化以及噪声影响等的干扰，关于目标提取的阀值判断，提出了一种 两主峰间差值的灰度直方图阀值分割法。
接着，分析比较了连续自适应均值漂移 CAMShift 算法与 Kalman 滤波算法，提出 了一种基于几何特征的 Kalman 滤波与目标直方图匹配相结合的运动目标跟踪算法，以 目标灰度质心及外接矩形框长宽作为目标几何特征参数，分别使用两组卡尔曼滤波预测 后，根据目标灰度模板相似度进行目标匹配。
And then, the moving object detection and tracking system based on USB camera is implemented by VC++ 6.0 Integrated Development Environment. The MFC application program wizard and Intel OpenCV code are utilized to develop system. According to inputted video from either USB camera or AVI files, the system can detect and track object in scene.
分类号密级 ：
密级
基
UDC
于
视
频
的
实
时
运
动
目 标 检
硕士学位论文
测
与
跟
踪
系 统
基于视频的实时运动目标检测与跟踪系统研究
研
究
作 者 姓 名： 李 月 静
西 华
学 科、专 业 ： 信号与信息处理
大
学
学
号 ： 212009081002007
硕
士 学
指 导 教 师： 谢
维
成
位 论
完 成 日 期 ： 2012 年 3 月
若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。
学位论文作者签名： 日期：