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机场安防视频目标跟踪算法研究设计实现

【摘要】:传统视频监控系统包括第一代模拟监控系统、第二代数字化本地视频监控系统、第三代数字化远程视频监控系统,这几类的监控系统主要依靠监控人员进行人工的监控,存在着报警精确度差,容易出现误报和漏报、报警响应的时间长等问题,录像以后的数据分析也比较困难。传统视频监控技术存在的这些弊端,在数字图像处理和计算机视觉发展十分迅速的今天,急需得到改进。 目前,数字图像处理和计算机视觉技术已广泛地应用于民用及军用等众多领域,其中视频检测及跟踪技术则是该领域非常活跃的课题之一。本论文针对机场安防系统,重点研究视频图像特定目标的检测及跟踪算法,同时应用提出算法开发出适合于西藏日喀则机场的围界报警监控系统。 论文首先介绍图像目标检测技术的国内外发展和现状,对目标检测研究领域中的差分运动检测、目标分割、特征提取及目标识别等传统算法进行了详细介绍。在目标检测及识别传统算法研究的基础上,本文对三步搜索算法、米字搜索算法、遗传算法以及模拟退火算法等在目标检测及跟踪中的实际应用作了详细研究,同时针对西藏日喀则机场围界安防的实际应用系统作出具体的程序设计,内容包括:视频目标检测系统设计、视频目标跟踪系统设计以及系统功能实现等。 最后,论文针对开发出的应用系统进行了系列性能测试工作,内容包括:图像多级分析测试、背景图像学习测试、运动目标定位测试、跟踪目标越界测试、复杂背景下目标检测及追踪测试等,同时文章给出系统实际测试结果。实验结果表明:本文开发系统具有较高的检测及识别精度,能够满足机场安防对系统鲁棒性和可靠性的要求。

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