大學(xué)畢業(yè)設(shè)計---運(yùn)動目標(biāo)檢測中陰影去除算法的研究與實(shí)現(xiàn).doc

《大學(xué)畢業(yè)設(shè)計---運(yùn)動目標(biāo)檢測中陰影去除算法的研究與實(shí)現(xiàn).doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、運(yùn)動目標(biāo)檢測中陰影去除算法的研究與實(shí)現(xiàn)30摘要隨著計算機(jī)視覺技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為安全防衛(wèi)的一種重要手段正在越來越受到人們的重視。由于智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有監(jiān)控能力強(qiáng)、安全隱患少、節(jié)省人力物力資源的優(yōu)點(diǎn)。因此，在交通、銀行、賓館、商場等重要場所的監(jiān)控中有廣泛的應(yīng)用前景。本文首先綜合介紹了智能監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，然后對靜止攝像機(jī)監(jiān)控下的運(yùn)動目標(biāo)檢測、陰影的檢測和去除等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究。運(yùn)動目標(biāo)檢測作為智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中視頻處理的第一步，具有非常重要的地位。本文首先對目前運(yùn)動目標(biāo)

2、檢測方法進(jìn)行了概括，在詳細(xì)研究了幾種目標(biāo)檢測方法的基礎(chǔ)上，確定了目標(biāo)檢測中較好的一種方法，即基于混合高斯模型的方法，用這個算法來提取運(yùn)動目標(biāo)。由于日照和燈光等外來因素的影響，造成了提取的運(yùn)動前景中往往含有陰影。因此，運(yùn)動目標(biāo)的陰影檢測與去除對于運(yùn)動目標(biāo)跟蹤、分類和識別等后期處理都是一個關(guān)鍵性問題。由于陰影的存在，會給上述后期處理帶來干擾甚至失敗。為了去除目標(biāo)前景的陰影，本文首先分析了陰影產(chǎn)生的機(jī)理，了解陰影的特征和人類的視覺特征，針對這些特征以及總結(jié)和分類目前己有的各類陰影檢測算法的基礎(chǔ)上，提出了一種基于RGB顏色模型的

3、陰影檢測算法。通過實(shí)驗(yàn)對本文的算法進(jìn)行了驗(yàn)證，證明了該算法能夠很好地檢測出運(yùn)動目標(biāo)的陰影以及將陰影去除，而且易于實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控；運(yùn)動目標(biāo)檢測；混合高斯模型；RGB顏色模型；陰影去除30目錄第一章緒論11.1引言11.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀11.3本課題研究的目的及意義21.4課題主要研究工作及工作安排3第二章基礎(chǔ)理論52.1引言52.2顏色模型52.2.1顏色模型的分類52.2.2RGB顏色模型52.2.3HSV顏色模型62.3數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)72.3.1基本思想82.3.2基本運(yùn)算8第三章運(yùn)動目標(biāo)的檢測103.1

4、引言103.2運(yùn)動目標(biāo)檢測算法概述103.2.1光流法103.2.2相鄰幀差法103.2.3背景差法113.3基于RGB顏色空間的混合高斯模型113.3.1背景模型的建立123.3.2背景模型的更新123.3.3運(yùn)動目標(biāo)的檢測與提取13第四章陰影的去除154.1引言154.2陰影產(chǎn)生的機(jī)理154.3陰影檢測算法概述164.3.1基于模型的陰影檢測算法164.3.2基于陰影屬性的陰影檢測算法164.4陰影的光學(xué)特性174.5前景二值圖的提取184.6基于RGB顏色空間的陰影去除算法184.6.1確定顏色空間184.6.2陰

5、影的去除算法194.6.3前景目標(biāo)去噪與重建214.7實(shí)驗(yàn)結(jié)果21第五章總結(jié)與展望245.1研究工作總結(jié)245.2展望24參考文獻(xiàn)26致謝2730第一章緒論1.1引言圖像和視頻是對客觀事物的形象而又生動的描述，是直觀而又具體的信息表達(dá)形式，對人類而言是最重要的信息載體。特別是在今天這高科技的信息社會里，隨著網(wǎng)絡(luò)、通信和微電子技術(shù)的快速發(fā)展，以及人民物質(zhì)生活水平的提高，視頻以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，日益受到人們的青睞。就因?yàn)檫@樣，視頻監(jiān)控系統(tǒng)就成為一種新技術(shù)而越來越受到人們的重視?，F(xiàn)今人們對安全的需求增強(qiáng)，視頻監(jiān)控系

6、統(tǒng)成為安全防衛(wèi)的重要手段，由最初的重點(diǎn)部門如銀行和公安等行業(yè)監(jiān)控逐漸發(fā)展到單個家庭的防盜和安全監(jiān)控，攝像頭越來越多，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用越來越普遍。傳統(tǒng)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅僅提供了視頻的捕獲、存儲、分發(fā)等簡單的功能，而系統(tǒng)獲取的視頻信息越來越多，這些海量的視頻信息很難在同一時間顯示在監(jiān)控人員面前。除此以外，對視頻里的內(nèi)容還只能靠監(jiān)控人員來判斷。視頻監(jiān)控工作強(qiáng)度很大，它對監(jiān)控人員的注意力、警惕性、特別是對異常情況的反應(yīng)能力的要求特別高。一般監(jiān)控中發(fā)生的失誤都是由監(jiān)控人員的注意力不集中造成的。由于人類本身存在的生理疲勞現(xiàn)象，因

7、此不可能長時間連續(xù)集中精力監(jiān)視內(nèi)容單一的監(jiān)控場景。為了克服傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的困難，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它利用自動視頻分析技術(shù)進(jìn)行視頻的監(jiān)控。當(dāng)盜竊發(fā)生或發(fā)現(xiàn)到具有異常行為的可疑人時，系統(tǒng)能向保衛(wèi)人員準(zhǔn)確及時地發(fā)出警報，從而避免犯罪的發(fā)生，同時也減少了雇傭大批監(jiān)視人員所需要的人力、物力和財力的投入。與傳統(tǒng)的傳統(tǒng)視頻監(jiān)控相比，能夠智能檢測與跟蹤的數(shù)字視頻監(jiān)控具有許多優(yōu)點(diǎn)[1]：第一，24小時全天可靠監(jiān)控。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)將徹底改變以往完全由監(jiān)控人員對畫面進(jìn)行監(jiān)視和分析的模式。第二，提高報警精確度。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能

8、夠有效提高報警精確度，大大降低誤報和漏報現(xiàn)象的發(fā)生。第三，提高響應(yīng)速度。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有比傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)更強(qiáng)大的智能處理能力，它能夠檢測、識別視頻場景中的可疑活動。1.2視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和現(xiàn)狀視頻監(jiān)控系統(tǒng)是多媒體技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)控制和人工智能等技術(shù)的綜合運(yùn)用的產(chǎn)物，它正向著視頻的數(shù)字化、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和管