智能視頻監(jiān)控中的多目標(biāo)跟蹤算法研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著社會對公共安全要求的不斷提高，智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)因其直觀性、智能性和主動性得到了廣泛關(guān)注，具有重要的研究價值和廣闊的應(yīng)用前景。多目標(biāo)跟蹤作為智能視頻監(jiān)控技術(shù)的核心也備受關(guān)注。然而，由于計算機(jī)視覺領(lǐng)域固有的復(fù)雜性，多目標(biāo)跟蹤技術(shù)還面臨著許多難題。
　　本文重點研究了智能視頻監(jiān)控中的多目標(biāo)跟蹤算法及其應(yīng)用，主要的工作和創(chuàng)新點總結(jié)如下:
　　(1)為解決多目標(biāo)跟蹤過程中因遮擋而導(dǎo)致跟蹤失敗的問題，提出了一種基于局部特征匹配的跟蹤

2、算法。該算法首先在多目標(biāo)跟蹤框架下，根據(jù)目標(biāo)的特征判斷目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)。針對目標(biāo)處于相互遮擋的狀態(tài)，首先利用目標(biāo)的局部模板在當(dāng)前幀進(jìn)行匹配獲取目標(biāo)候選區(qū)域，然后利用改進(jìn)的距離加權(quán)彩色直方圖計算候選區(qū)域與相應(yīng)局部模板的相似度，最后結(jié)合直方圖的相似度和卡爾曼預(yù)測確定目標(biāo)的位置。實驗結(jié)果表明，在滿足實時性的要求下，該算法能夠有效地處理目標(biāo)間的相互遮擋問題。
　　(2)利用跟蹤獲取的目標(biāo)運(yùn)動軌跡，提出了一種小群體跟蹤算法。該算法首先結(jié)合行人

3、的軌跡，計算場景中兩兩行人之間的“距離”，然后利用自底向上的單鏈層次聚類法迭代地檢測場景中出現(xiàn)的小群體，最后對檢測到的小群體進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。實驗表明，該算法在人群結(jié)構(gòu)較簡單的場景中效果較好，且檢測效率較高，能夠應(yīng)用于實時監(jiān)控系統(tǒng)。
　　(3)結(jié)合多目標(biāo)跟蹤技術(shù)和軌跡分析技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了基于客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的機(jī)場跑道智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。其中服務(wù)器端可設(shè)置監(jiān)控規(guī)則并顯示相應(yīng)的告警信息;客戶端則負(fù)責(zé)對場景中的飛機(jī)進(jìn)行跟蹤獲取運(yùn)動軌跡