安防监控系统中运动目标检测算法研究

论文摘要

随着监控技术的发展,将机器视觉融入到监控技术中的智能视觉监控系统已成为监控技术新的发展方向。智能视觉监控技术涉及了机器视觉、图像处理、模式识别和人工智能等众多领域,具有广泛地应用领域和巨大的潜在市场价值和社会效益。运动目标检测作为智能视觉监控技术的前端部分,是后续运动目标跟踪、识别和行为理解的基础和关键。本文结合安防监控系统的实际情况,深入研究了一些常用运动目标检测方法,如光流法、帧间差分法和背景差法,分析和比较了各种方法的优缺点及其适用场合,根据嵌入式安防监控系统的本身特性及其对运算复杂度、实时性和准确性等的要求,最终选择了基于单高斯模型的背景差法作为系统的运动目标检测算法。本文根据安防监控系统的需要,设计了基于ARM7的系统硬件平台。该平台选用LPC2136作为主控制器,具备图像采集及处理、异常情况感应和GPRS模块彩信传输等功能。同时,针对在视频序列首帧图像中包含运动目标和监控区域内物体运动状态发生变化两种情况下,传统单高斯模型不能准确地建立背景图像,本文提出了改进的单高斯模型,很好地解决了上述特殊情况下背景建模的问题,并在MATLAB上进行了仿真实验,根据仿真结果可以看出通过实验本文改进的单高斯模型,能够有效地提取运动目标,检测效果较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 运动目标检测技术及研究现状
• 1.3 本文研究内容
• 2 运动目标检测算法及原理
• 2.1 运动目标检测算法
• 2.2 典型背景模型方法
• 2.3 形态学滤波
• 2.4 本章小结
• 3 安防监控系统硬件平台
• 3.1 图像采集
• 3.2 ARM 硬件平台
• 3.3 系统整体结构
• 3.4 本章小结
• 4 单高斯模型运动目标检测方法及其改进
• 4.1 常用背景差法的比较和选取
• 4.2 改进的单高斯模型
• 4.3 仿真结果与分析
• 4.4 本章小结
• 5 总结与展望
• 5.1 论文主要工作和成果
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：攻读硕士学位期间发表的学术论文