视频监控系统中动目标检测算法研究

描述运动目标检测的基本概念,讨论了运动目标检测的广泛应用、目前所面临的主要问题和困难、实现运动目标检测的几种流行算法,对当前主流运动目标检测实现方法的基本思想和最新发展分别进行了叙述,着重讨论了各类方法的主要优缺点,并展望了该领域的发展趋势.     

序列图像中运动目标的分割定位

针对序列图像中运动目标的分割定位,给出了在复杂环境下一种快速识别运动目标、有效去除背景噪声及运动目标准确定位的方法。该方法主要由运动目标检测和运动目标定位分割两部分组成:对运动目标检测采用简单差分方法提取运动目标,快速中值滤波与数学形态学方法结合去除噪声;对运动目标定位提出了一种改进的区域生长分割算法RGSA(RegionGrowingSegmentationAlgorithm)定位目标,并求出目标重心。实验结果表明,该方法正确有效,结果令人满意。     

基于熵的运动目标检测

目前，运动目标的检测是计算机视觉领域中最活跃的研究主题之一。本文介绍了光流法、帧间差分等运动目标的检测方法，提出了一种基于熵的运动目标检测方法，实验结果表明了该方法的鲁棒性和有效性。     

运动目标检测算法的探讨

运动目标检测是实现目标跟踪、交通监控、行为分析等任务的基础。但由于运动目标的提取易受到背景、光线变化、阴影、运动速度等因素的影响而造成失败，所以如何更好的实现运动目标检测具有相当重要的意义。该文从运动目标检测的基本概念出发，探讨了运动目标检测的广泛用途、目前所面临的主要问题与困难、实现运动目标检测算法的基本分类，并结合近几年公开发表的一些算法与实现对当前主流运动目标检测实现方法的基本思想和最新进展进行了分类综述，讨论了各类方法的主要优缺点，并展望了该领域未来的发展趋势。     

视频监控系统中运动目标的检测和阴影抑制

提出了一种室内静止摄像机条件下的运动目标检测和阴影抑制方法。该方法采用一种自适应的背景估计方法来实时更新背景,用基于概率分类法检测运动目标,并在联合HMMD色彩空间和光度特征来抑制阴影之后,用Sobel边缘检测来修正运动目标。实验结果表明,该方法能够有效地检测运动目标和抑制阴影。     

基于背景差与HOG-LBP的快速运动人体检测

针对单目静止摄像机近距离监控的情形,结合运动目标外接矩形长宽比,提出一种HOG特征联合LBP特征并通过PCA降维的快速运动人体检测算法。该方法包含两个步骤：运动目标提取和运动人体检测。使用帧差与背景差相结合的方法提取运动目标,帧差用于更新背景,背景差用于提取运动目标。运动目标判别即人体检测分为两个部分：单运动人体检测以及多运动人体检测。首先根据运动目标外接矩形的长宽比,把目标分为单目标以及多目标;然后,根据肤色的分布判断单个行人。对于多目标,提取HOG-LBP特征,用PCA降维,结合线性SVM进行群人目标判定。实验结果表明,该方法不仅提高了人体检测速度,还提高了人体检测率。     

基于动态图像序列的运动目标检测与跟踪

运动目标的检测与跟踪在智能监控和车辆导航领域中得到了广泛的应用。该文提出了基于统计背景模型和α-β-γ滤波模型的运动目标检测和跟踪算法。在此方法中，首先建立背景的高斯模型，然后检测出场景中的运动目标，最后在目标检测的结果上，采用α-β-γ滤波器对检测出的运动区域进行运动参数估计，进而跟踪出运动目标的轨迹。实验表明，该方法能够有效地分割出序列图像中的前景目标，并提高了目标跟踪的稳定性。从而证明了该方法的有效性。     

基于运动点团的鱼眼图像中多目标检测方法研究

采用运动点团模式对鱼眼视频序列中的目标检测方法进行了研究和探讨。运动点团模式的运动目标检测分为三个层次,每个层次对应一个具体的检测算法,即基于像素层的背景提取和更新、运动点团层的点团检测和判定及运动目标层的目标标记和跟踪。对三个算法的原理进行了探讨,并结合鱼眼图像的特点进行了算法改进和优化。实验结果表明,以运动点团作为中间检测过程的方法能有效对圆形鱼眼视频序列中的多个运动目标进行检测,特别是图像边缘的大畸变、低分辨率目标,相比传统的检测方法具有更好的检测稳定性和准确性,在大范围智能视频监控中具备很好的实际应用价值。     

基于OpenCV的视频运动目标检测与跟踪

针对视频文件中运动目标检测与跟踪这一问题,提出一种先检测后跟踪的方法.首先利用平均背景法完成对背景模型的更新,从而检测出运动目标,在此基础上利用投影法来投影出运动目标的大小,最后再利用MeanShift算法对运动目标进行跟踪.在跟踪过程中,通过OpenCV编写程序实现对运动目标的检测与跟踪.实验验证,该方法在实现运动目标的精确检测与跟踪的基础上,减少了运算量,提高了跟踪的速度.     

动摄像机下基于SIFT特征匹配和MHI的目标检测

摄像机的运动使得复杂背景下动目标的检测复杂化。为了应对动态变化的背景,本文提出基于SIFT特征匹配和运动历史图的目标检测算法。首先用SIFT算法提取特征点,采用RANSAC方法求得仿射变换模型参数并实现图像的全局运动补偿,最后利用运动历史图的方法检测出动目标。SIFT特征点匹配的准确性和RANSAC方法去除异常点的有效性使得仿射变换模型参数计算准确,运动历史图则给出了动目标清晰的轮廓,并指明了动目标的运动方向。与Ninad Thakoor实验结果对比说明:该算法能够准确地检测出动目标,并且显示了动目标的运动方向。     

基于受限移动对象当前及将来时刻检索的时空索引结构研究

在给定的空间及时间范围内,如何构建高效的时空索引结构,以实现对移动对象快速有效的检索,是实现定位服务、智能交通、数字化战争等诸多应用中所迫切需要解决的问题.本文依据移动对象的运动特点,提出了一种面向当前及将来时刻快速更新及有效检索的索引结构—PQR树.PQR树是综合PMRQuad树和R*树的结构,首先依据道路分布用PMRQuad树将移动对象的索引空间实行粗略的层分割,将所有快速移动对象与道路相关联.然后用R*树索引分布在各个子空间块内的类静止对象.实验结果表明PQR树具有良好的更新和查询性能.     

移动对象轨迹更新体系

在移动对象数据库中存在着移动对象位置的频繁更新,因而,如何管理移动对象轨迹(位置)的更新将成为移动对象数据库要解决的问题。对移动对象轨迹更新策略中存在的问题,提出了一个统一的移动对象轨迹更新体系。首先定义了移动对象的轨迹,从移动对象轨迹建模的角度,将移动对象轨迹的更新策略归纳为基于点与矢量的移动对象轨迹更新策略,给出了移动对象轨迹的更新原理及算法,并进行了两种更新策略的模拟实验比较。     

一种基于运动目标的视频水印方法

提出一种基于视频中运动目标的自嵌入水印方法,可以实现在视频信息接收端对运动目标的无损恢复。为保证在水印嵌入前后获取的目标完全一致,给出一种新的运动目标提取方式,即使用近似于原始视频帧的合成帧来提取视频中的运动目标。实验结果表明,在视频未被篡改或在一定程度上被篡改的情况下,该方法可以实现运动目标的完全恢复,具有一定的可行性。     

The background primal sketch: An approach for tracking moving objects

In this paper we present an algorithm that integrates spatial and temporal information for the tracking of moving nonrigid objects. In addition, we obtain outlines of the moving objects.Three basic ingredients are employed in the proposed algorithm, namely, the background primal sketch, the threshold, and outlier maps. The background primal sketch is an edge map of the background without moving objects. If the background primal sketch is known, then edges of moving objects can be determined by comparing the edge map of the input image with the background primal sketch. A moving edge point is modeled as an outlier, that is, a pixel with an edge value differing from the background edge value in the background primal sketch by an amount larger than the threshold in the threshold map at the same physical location. The map that contains all the outliers is called the outlier map. In this paper we present techniques based on robust statistics for determining the background primal sketch, the threshold, and outlier maps.In an ideal situation the outlier map would contain the complete outlines of the moving objects. In practice, the outliers do not form closed contours. The final step of the algorithm employs an edge-guided morphological approach to generate closed outlines of the moving objects. The proposed approach has been tested on sequences of moving human blood cells (neutrophil) as well as of human body motion with encouraging results.     

彩色序列图像中实时运动目标跟踪方法

提出了一种彩色序列图像中的实时运动目标跟踪算法,该算法首先利用综合帧间差分法与背景差分法两种方法优点的动态背景更新算法来检测各种运动目标,在后续的图像序列中,利用运动检测算法来确定目标跟踪的起始点,并利用Mean Shift算法来跟踪运动物体;然后再更新Mean Shift的目标模板。实验结果表明,该算法能够克服Mean Shift算法对尺度变化的物体的跟踪效果较差且不能检测突然出现在图像序列中的物体的不足,快速准确地跟踪各种物体。     

一种简单有效的运动目标检测算法

针对固定场景中运动目标检测遇到的运动目标状态突变,非运动目标干扰以及阴影等问题,提出了一种背景差分和帧间差分相结合的运动目标检测算法;该算法首先通过平均法背景模型确立背景,使用背景差分得到一幅二值化前景图像,然后将通过连续的多帧图像进行相邻帧差分得到的多幅二值化前景图像进行逻辑或运算,最后将运算结果同背景差分所得到的二值化前景图像进行逻辑与运算,得到最终运动目标区域;实验表明,该算法运算速度快,准确率高,并能满足实时检测的需要;不足之处是在摄像机与运动物体夹角很小的情况下,检测效果较差,但可以通过多台摄像机协同操作来达到理想的效果.     

非确定性查询及其在无约束运动中的应用

为了追踪和记录空间移动对象的运动轨迹，需要记录其在各个采样时刻的空间坐标数据。但是对于采样时刻之间的对象坐标以及上一采样时刻结束，下一采样时刻到来之前的坐标数据的确定仅仅是一种估计，这种估计本身存在一定的非确定性。该文提出了针对时空数据非确定性的时空最近点查询即NN查询（Nearest Neighbor query）的算法NNU（Nearest Neighbur query with Uncenainty），并介绍了其在二维无约束空间运动中的应用。     

COLLISION DETECTION AMONG MOVING OBJECTSIN MACHINING PROCESS SIMULATION

ＣＯＬＬＩＳＩＯＮＤＥＴＥＣＴＩＯＮＡＭＯＮＧＭＯＶＩＮＧＯＢＪＥＣＴＳＩＮＭＡＣＨＩＮＩＮＧＰＲＯＣＥＳＳＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＹａｎｇＨｅｍｉｎｇ；ＬｕＡｎｓｈｅｎｇ；ＺｈｏｕＪｉＣＯＬＬＩＳＩＯＮＤＥＴＥＣＴＩＯＮＡＭＯＮＧＭＯＶＩＮＧＯＢＪＥＣ...     

一种实时的主动跟踪方法

针对单视角像机的视野局限性以及连续跟踪特定目标时运动目标实时检测的困难，提出了一种离散化活动像机运动的方法。先离散化像机运动；建立像机预置位表和背景索引表；然后，利用目标位置信息和运动信息判断像机转动情况，并结合对应的控制原理，实现了像机的调度；最后，利用通过计算机视觉方法确定了特定目标在不同离散空间的对应关系，实现了对特定目标大范围的主动跟踪和运动目标的实时检测。实验结果表明，对于复杂场景中特定运动目标大范围的主动跟踪具有较好的鲁棒性和实时性，并且可以实时提取场景中的运动区域。     

一种基于空间相依性的移动对象聚类算法

移动对象的聚类算法,要求能够适应移动对象移动模式动态变化的特点.针对该问题,提出了一种基于空间相依性的移动对象聚类算法.该算法首先计算移动对象之间的空间相依度,空间相依度考虑了移动对象之间的移动速度、方向及位置.当用户之间的空间相依度大于某一阈值时,认为对象之间可达,所有相依度可达对象划分为同一个群组,从而实现移动对象聚类.算法采用一段时间内对象的平均速度和方向代替即时速度和方向,能够有效降低重新聚类次数.实验及分析表明,该算法能够体现移动对象的移动特性,对于移动对象的聚类具有较高性能.