视频监控动态捕捉技术研究

论文摘要

视频监控系统是一种防范能力较强的综合监控技术。作为安全防范系统的重要组成部分,视频监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,视频监控制技术也有长足的发展。本课题以计算机技术及图像视频采集压缩为核心的数字视频监控技术为主要研究内容,以监控对象动态捕捉为技术核心,提出了现场图像序列信息的采集、分析与处理的方法,并根据物体的图像信息处理结果作为后续警示的依据。本系统的设计方案具有丰富的系统功能设置——视频应用软件在24小时内对现场执行不间断地监视,同时实时对于视场中的运动物像进行捕捉、变焦监视和录像。系统设计中采用高效的数字视频压缩方式,极大地节省了存贮视频录像所需的磁盘空间。在现场应用过程中,本系统技术能根据实际情况,自动调节镜头焦距、距离和方向,使得成像清晰,细节明显,可以达到极佳的监控效果,而且对局部具有细致的特写功能,能够满足监控的特殊要求。作者所做的技术设计具有很强的移植功能,可以十分方便地推广应用到相关的技术领域。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 视频监控系统概述
• 1.2 数字视频监控技术发展现状
• 1.3 本文研究背景和主要内容
• 第二章 视频监控系统设计
• 2.1 系统性能指标
• 2.2 系统结构设计
• 2.3 系统信号/控制流协议
• 第三章 视频监控中的信号预处理技术
• 3.1 图像增强
• 3.2 图像平滑
• 3.2.1 邻域平均法
• 3.2.2 中值滤波
• 3.3 图像锐化
• 第四章 动态捕捉过程信号分割技术
• 4.1 基于色彩空间的分割
• 4.1.1 色彩空间
• 4.1.2 色彩空间转换
• 4.1.3 彩色图像分割
• 4.2 基于区域的分割
• 4.2.1 单一型区域生长法
• 4.2.2 质心型区域生长
• 4.3 基于边界的分割
• 4.3.1 边缘检测
• 4.3.2 边界跟踪
• 4.4 基于阈值的分割
• 4.4.1 全局阈值
• 4.4.2 局部阈值
• 4.4.3 动态阈值
• 4.4.4 系统阈值
• 第五章 运动物体图像序列分析方法
• 5.1 帧减优化法
• 5.1.1 直接计算帧差绝对值之和
• 5.1.2 光敏阈值补偿法
• 5.1.3 固定项补偿法
• 5.2 基于RGB 空间的背景差分
• 5.2.1 噪声模型
• 5.2.2 图像彩色模型
• 5.2.3 动态背景
• 5.2.4 前景像素点分类
• 5.2.5 阈值确定
• 5.3 归一化互相关函数检测法
• 5.3.1 图像照度及阴影特征模型
• 5.3.2 归一化相关函数及其图像序列模型
• 5.3.3 算法实现
• 5.3.4 实验结果
• 第六章 监控对象的动态捕捉技术实现
• 6.1 系统软硬件调试
• 6.1.1 面向对象的软件设计
• 6.1.2 智能变焦的硬件设计
• 6.2 功能模块参数自适应调节
• 6.2.1 色彩空间自动实时切换
• 6.2.2 数字视频智能压缩存储
• 6.2.3 监控功能设置
• 6.3 可变焦动态捕捉实现
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文