分布式多摄像机视频监控系统研究与实现

• 作 者: 游锦海
• 机 构: 桂林电子科技大学
• 出 处: 桂林电子科技大学
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: 视频监控 目标跟踪 摄像机 抗遮挡算法 卡尔曼滤波器

本文根据广西科学研究与技术开发计划项目《基于图像传感器阵列目标跟踪监控系统的研究与实现》和广西科学基金项目《基于图像传感器阵列的智能视频监控系统研究与开发》的研制要求,以智能视频监控为应用背景,主要研究了固定场景下单摄像机中运动目标跟踪算法和有重叠视野的多摄像机环境下的目标交接算法,设计并实现了基于PC机的分布式多摄像机智能视频监控实验系统。主要的工作包括:　　1、为了在遮挡条件下进行多目标跟踪,针对运动目标发生遮挡情况下的 Mean Shift跟踪问题进行了研究,采用一种新的抗遮挡算法,利用卡尔曼滤波器来获得每帧Mean Shift算法的起始位置,再利用Mean Shift算法得到目标跟踪位置,通过目标遮挡判定机制和目标搜索机制来解决遮挡问题。实验表明,该算法能较好地解决运动目标的遮挡问题。　　2、针对投影不变量算法需要人的参与,没有实现自动化这个缺点,采用基于特征点匹配的多摄像机视野分界线自动生成算法,该方法适用于非标定的摄像机网络。首先用SURF方法提取特征点,然后用最近邻匹配法找出对应匹配点,结合随机抽样一致性算法(RANSAC)随机选取四对匹配点,其中任意共面三点不共线,最后将四对匹配点作为投影不变量的输入。实验结果表明,在尺度不同的情况下,也能准确的恢复视野分界线,该算法具有准确率高的优点。　　3、设计并实现了基于PC机的分布式多摄像机智能视频监控实验系统,该实验系统实现了两台摄像机下的视频监控,具有运动目标检测、目标跟踪、目标运动轨迹生成和目标交接等功能。