視頻監(jiān)控中復(fù)雜背景下行人觀察的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,圖像處理技術(shù)的深入研究,以及社會(huì)對(duì)公共安全重視程度的逐步加深,智能視頻監(jiān)控被廣泛地應(yīng)用在城市公共安全監(jiān)控中,以輔助城市安全管理。人是社會(huì)的主體,是一切社會(huì)活動(dòng)的策劃者與執(zhí)行者,是城市公共安全管理中的主要對(duì)象,通過監(jiān)控視頻對(duì)人進(jìn)行監(jiān)控觀察是安全管理的必經(jīng)之路。
　　行人觀察即對(duì)視頻中行人的屬性等特征加以描述。傳統(tǒng)的行人觀察主要依靠人工實(shí)現(xiàn),通過對(duì)整段監(jiān)控視頻進(jìn)行人為排查,找出行人的相關(guān)屬性。隨著監(jiān)控規(guī)模的擴(kuò)

2、大,實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)全方位的視頻監(jiān)控,導(dǎo)致監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)量急劇增大,且枯燥冗長(zhǎng)。傳統(tǒng)的觀察方式變得工作量巨大,且效率低下,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求,因此迫切需要建立一套自動(dòng)對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行觀察管理的系統(tǒng)。本文分析總結(jié)了公共安全管理的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了一套用于視頻管理的行人觀察視頻分析系統(tǒng),該系統(tǒng)能利用智能監(jiān)控技術(shù)自動(dòng)對(duì)視頻中的前景目標(biāo),行人目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),獲取行人的屬性信息,提取視頻摘要,實(shí)現(xiàn)視頻的快速檢索功能。針對(duì)該系統(tǒng)本文主要做了以下兩

3、方面研究:
　　針對(duì)前景檢測(cè)模塊中現(xiàn)有的前景檢測(cè)算法的局限性,本文提出了一種基于時(shí)空局部二值模式紋理特征(Stereo local binary pattern based on appearance and motion pattern,SLBP-AM)的前景提取算法。該算法首先分析了背景像素點(diǎn)的鄰域紋理特征在相鄰圖像內(nèi)的變化規(guī)律及與前景像素點(diǎn)變化規(guī)律的區(qū)別,并將這種特征與背景像素點(diǎn)的空間紋理特征相結(jié)合,總結(jié)出背景像素點(diǎn)的動(dòng)態(tài)紋

4、理特征,然后在一個(gè)適合于描述動(dòng)態(tài)紋理特征的橢圓體立體空間上對(duì)動(dòng)態(tài)紋理進(jìn)行描述,得到SLBP-AM算子,進(jìn)而建立背景模型,提取前景。實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果證實(shí)該算法不僅能夠適應(yīng)背景中細(xì)微的擾動(dòng),而且對(duì)背景中發(fā)生大范圍突變的情形魯棒性比較強(qiáng)。除此之外,本文又從降低SLBP-AM算子直方圖的維度和減少圖像中背景模型的個(gè)數(shù)兩個(gè)角度對(duì)算法進(jìn)行了時(shí)間性能上的改進(jìn),實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果也說明了改進(jìn)算法能夠在保證檢測(cè)效果的同時(shí)大大提高檢測(cè)速度。
　　在行人觀察視頻