復雜環(huán)境下基于視覺的遺留物品檢測方法研究.pdf

1、9.11事件后,打擊恐怖主義,保證公共安全已逐步成為世界各國關注的重點和熱點問題,而放置在車站、商場等公共敏感區(qū)域的不明遺留物品是目前恐怖襲擊的主要手段。隨著二十一世紀科技的進步及人們對于安防設施的更高要求,智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在不斷的普及與發(fā)展。遺留物品檢測和分割是智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分。目前針對復雜環(huán)境下基于視覺的遺留物品檢測和分割算法的研究相對較少,主要原因是在復雜環(huán)境下,前景目標對遺留物品遮擋嚴重并包含很多噪聲干擾,使得

2、該課題具有一定的難度。
　　 本文研究的主要內(nèi)容是復雜環(huán)境下對遺留物品進行檢測的算法。復雜環(huán)境主要是指在監(jiān)控視頻場景中前景目標密度大,運動隨意性大,相互遮擋頻繁以及由于天氣、光線變化等因素造成的噪聲干擾較大的環(huán)境。首先,本文提出了基于時空中值圖像序列的遺留物品檢測算法,重點解決了復雜環(huán)境下由于前景目標頻繁遮擋及場景中噪聲干擾造成的對遺留物品檢測的難點。該算法根據(jù)前景目標運動的特點,通過對監(jiān)控視頻序列中的圖像在時間維度上進行分段中

3、值濾波,獲取時空中值圖像序列,濾除了一部分前景運動目標及噪聲,然后再利用時間中值圖像序列中的圖像與對應時刻的前景目標圖像的邏輯“或”運算,得到候選遺留物品圖像序列,達到了去除遮擋及噪聲的目的。其次,本文提出了基于區(qū)域匹配的遺留物品分割算法,著重解決了對檢測出的候選遺留物品進行判斷和分割的問題,該算法先對候選遺留物品圖像序列的各個圖像進行開運算和連通區(qū)域分析,再將得到的候選區(qū)域及其匹配判斷、匹配累計等參數(shù)信息組成結(jié)構(gòu)體元素存入?yún)^(qū)域結(jié)構(gòu)體數(shù)

4、組,最后,通過多個匹配判別條件和閾值設定,對結(jié)構(gòu)體元素與后序幀圖像上的元素進行匹配比較,分割判斷出真正的遺留物品,有效降低遺留物品分割過程中的漏檢率。此外,本文所提出的遺留物品檢測和分割算法計算量少,運算時間短,具有較低的時間復雜度,適用于實時監(jiān)控。
　　 實驗結(jié)果表明,使用本文所提出的算法在復雜環(huán)境下對遺留物品進行檢測,具有較高的準確度。本文算法與其他算法相比在檢測效果和效率上均有提高。在時間方面,檢測算法和分割算法耗時比較穩(wěn)