面向多摄像机无重叠区域的运动目标跟踪系统的研究与实现

作     者：吕亚倩 

作者单位：华中师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：赵刚

授予年度：2016年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0838[工学-公安技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：多摄像机 无重叠区域 目标匹配 目标跟踪 

摘      要：现在是一个数字化校园的蓬勃发展的时代,随着图像处理范畴逐步与实际生活接轨,智能监控正在越来越多的向教育领域渗透,在高校安全以及管理机制方面起着十分重要的作用。为了实现校园内在大范围场景下对运动目标的连续监控,需要多台摄像机协作完成,以此获得更多的有关运动场景以及目标的信息。更值得一提的是,由于大范围监控环境下位置相近的摄像机之间拍摄范围重叠部分面积几乎为零,所以,对面向多台摄像机无交叉拍摄区域条件下的运动目标跟踪系统的探讨便应运而生。面向多摄像机无重叠区域的监控系统兼具对运动目标跟踪时间更长以及对环境监控范围更广的优点,在现实环境中用处颇大。但是由于多个摄像机之间本身参数不同以及光照和运动目标姿态的变化导致相邻摄像机之间进行目标交接时面临很大的困难,如何解决目标匹配问题是重中之重。本文着重针对面向多摄像机无重叠区域的运动目标跟踪系统做出了研究与设计,该系统能够实现对于大范围场景下对运动目标的持续有效跟踪。对此,本文主要做出了以下几方面的工作：1.提出了一种基于混合高斯背景建模法的运动区域阴影去除算法,并对关键技术进行了详细的描述。该方法能准确的消除运动区域所产生的阴影区域,通过大量实验,验证该算法的准确性和稳定性。2.实现了对图像序列中运动区域的分割,根据阂值处理将符合车辆像素面积的运动区域进行特征提取并保存。3.在单摄像机内部完成对运动目标的跟踪,并依照实际场景下多摄像机之间的拓扑结构及特征融合与运动区域分割结合的方法完成多摄像机之间的目标交接。