视频监控中运动目标检测算法的研究
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
目录
摘要................................................................................................................. I ABSTRACT ....................................................................................................... I I 目录.............................................................................................................. IV 第1章绪论 .. (1)
1.1研究背景及意义 (1)
1.2国内外研究现状 (4)
1.3运动目标检测的难点 (6)
1.4本文的主要研究内容 (8)
第2章视频图像的预处理 (9)
2.1图像的灰度化 (10)
2.2图像滤波去噪 (11)
2.2.1 均值滤波 (14)
2.2.2 中值滤波 (16)
2.2.3 频域滤波 (18)
2.3颜色空间相关理论 (20)
2.3.1 RGB颜色空间 (20)
2.3.2 YUV颜色空间 (20)
2.3.3 HSV颜色空间 (21)
2.4本章小结 (22)
第3章运动目标检测算法的研究 (24)
3.1光流法 (25)
3.2帧差法 (27)
3.2.1 基本原理 (27)
3.2.2 形态学处理 (28)
3.2.3 帧差法的仿真 (29)
3.2.4 连续三帧差法 (32)
3.3背景减法 (34)
3.3.1 基本原理 (34)
3.3.2 背景建模常用方法 (35)
3.3.3 背景减法的仿真 (38)
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
3.4本章小结 (39)
第4章基于帧差法和背景减法的改进算法 (40)
4.1改进算法原理和实现过程 (40)
4.2改进算法的仿真实现 (43)
4.3阴影的抑制 (45)
4.3.1 阴影的影响和特点 (45)
4.3.2 阴影的抑制原理 (45)
4.3.3 阴影抑制的实现方法 (46)
4.3.4 阴影抑制的仿真实现 (46)
4.4本章小结 (47)
结论 (49)
参考文献 (51)
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明 (54)
致谢 (55)
第1章绪论
1.1 研究背景及意义
随着中国社会的进步和经济的持续发展，人们大部分时间都用在工作上，生活节奏变快，导致老年人长时间独居的情况越来越普遍，由此老人面临着无人照顾的局面，子女们如果能够及时的了解到老人的生活状况和健康状况对老人的安全是很重要的。基于此开发老年健康智能监控系统能够对此问题产生帮助。老年健康监控系统能够对老年人的健康状况进行远程的实时监测，通过对室内室外安装的摄像头采集的视频图像的实时处理，匹配异常行为如摔倒，长时间不动的模版，利用监控系统向子女发出警报信号，从而使异常行为得到及时的处理。
在计算机技术和摄像机技术还没有发展成熟，没有完全普及的时代，人们想要了解某个地方的具体的状况，只能通过其他人的诉说或者自己亲临现场。而录像技术的发展，使人们想要知道某个地点的实时状况有了新的途径，那就是视频监控，视频监控有一个发展的黄金时代，但这时候的监控都是依靠人力，实时性得不到完全的保障，随着社会经济的发展，生活节奏的提高，社会需求对视频监控的实时性要求越来越高[1]，传统监控的瓶颈越来越突出。在一些生产生活场所所发生的一些异常情况如果得不到及时的处理，将会造成不可挽回的损失，如一些需要防火的工厂，某个地方产生了火苗，但由于监控人员没有及时发现处理，那造成的损失是非常大的，再如家庭监控中，如果对于老人的异常行为没有及时的处理，那么家庭监控就没有实际的意义。传统的视频监控系统要求人员在时间上不间断的看着显示器，在出现异常情况的时候做出反应，但是在监控场合比较大，需要很多个摄像头的情况下，人力是很难做到全天候实时的监控的，毕竟人眼有疲倦的时候，不可能24小时不停的盯着监控器屏幕，而能够造成损失异常的情况和行为有可能是瞬间的发生的，如果仅仅靠人力来检测一些短暂发生的异常情况，难免会产生疏忽，造成不可挽回的损失。同时在一些大的场所中，需要监控的场景多，如果使用单一的人力有疏忽的情况，而使用人力多了又增加了成本。由此可见传统的视频监控更偏向于事后对于已经发生的事故的帮助和处理，更多的用处在于时候人们事后调取监控视频，还原当时事故发生的场景，来做后续的处理。这种监控模式更像是一种“视”而不“监”。现有的人工人力监控固