运动目标检测与提取的数学形态学研究

• 作 者: 周嘉伟
• 机 构: 长春工业大学
• 出 处: 长春工业大学
• 发表日期: 2005年期
• 关键词: 人脸识别 数学形态学 膨胀运算 结构算子 目标检测 边缘提取

智能视频监视就是实时地观测被监视场景的运动目标，如人或车辆等，并且分析描述他们的行为。这项技术研究内容主要包括运动目标检测与提取，运动目标跟踪，运动目标识别，运动分析与运动理解，视频认证等方面的知识，涉及到计算机视觉、模式识别、以及人工智能等领域，因而研究智能视频监视技术有着重要的理论意义。本论文题目是运动目标检测与提取的数学形态学研究。
在运动目标中检测人脸并进行特征提取属于人脸检测与识别技术，人脸检测与识别技术是计算机模式识别领域非常活跃的研究课题，目前已有多种理论成果。数学形态学是近年来发展起来的一种有效的图像处理工具。本文在系统研究数学形态学理论的基础上，深入研究了运动目标检测方法与数学形态学梯度算子相结合的人脸检测技术，仔细钻研了利用形态学膨胀和腐蚀运算来提取人脸的边缘特征、讨论了不同结构算子在边缘提取中所起的作用；同时为了提高人脸定位的速度和准确性，提出利用Top-Hat对偶变换来突出人眼的特征；提出了利用数学形态学的腐蚀运算来提取人脸图像的灰度特征，并采用与矩阵变换相结合的方法进行人脸特征提取。
经实验证明：利用形态学梯度算子能够达到很好的人脸检测效果；利用Top-Hat对偶变换能够明显突出人眼的特征；利用腐蚀运算提取的人脸灰度特征能够有效地进行人脸识别。