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1、西南大学 硕士学位论文 监控视频中的运动目标分类算法研究 姓名：李占闯 申请学位级别：硕士 专业：计算机系统结构 指导教师：肖国强 20100501 摘要 监控视频中的运动目标分类算法研究 计算机系统结构专业硕士研究生李占闯 指导教师肖国强教授 摘要 随着经济的发展，人类的活动范围越来越大，。面临的突发事件和异常事件越来越复杂，监控 的难度和重要性也越来越突出，传统的靠人工来处理海量监控视频数据的方式已经无法满足安全 需要，智能视频监控系统应运而生。智能视频监控的主要任务是对监控视频中的运动目标行为进 行分析，减少监控视频中对人无用的冗余信息，只为监控管理人员提供关键监控信息。运动目标 分类是
2、智能视频监控系统中运动分析研究的一个重要方面，其主要研究内容是对视频中的运动目 标进行自动分类，运动目标分类是智能监控中目标行为理解的基础。 本文针对静止背景的监控视频展开研究，在对当前运动目标检测和分类技术的研究基础上， 提出了一种适用于各种不同监控场景的运动目标分类算法。该算法提取运动目标的静态特征和时 间上下文信息，利用改进的s 、q 讧分类方法，能够有效地将监控视频中的运动目标自动划分为预 先定义好的类别，包括行人、自行车、汽车等。 与传统的基于S 的目标分类算法不同的是，本文利用改进后的S V M 分类器不仅能输出目 标的分类类别，还能输出目标类别的后验概率，因此改进后的分类算法更有
3、利于结果的后续处理。 另外，本文在目标分类结果的后处理阶段引入了数字信号处理方法，将s 、聊输出的后验概率值 作为数字信号，在对该信号进行频谱分析的基础上，利用F 瓜低通滤波器对原始的概率值序列进 行数字滤波去噪，使得概率值序列更为平滑，有效地避免了由于偶然因素导致的分类错误，提高 了系统的分类性能。最后通过实验证明本文提出的目标分类方法在不同场景下的监控视频中能有 效区分人、人群、自行车等六类运动目标，与传统的基于S 江的目标分类算法相比，本文算法 在查全率和查准率方面都获得了满意的性能，并且本文提出的算法框架在其他类似的运动分析研 究领域也有一定的借鉴价值。 关键字：智能监控、支持向量机、
4、运动目标分类、运动目标检测、F l R 滤波器 A b s t r a c t R e s e a r c ho nM o v i n gO b je c tC l a s s i f i c a t i o ni n V i d e oS u r v e i l l a n c e M a jo r ：C o m p u t e rA r c h i t e c t u r eT e c h n o l o g y A u t h o r ：L iZ h a n c h u a n g S u p e r v i s o r ：P r o f X i a oG u o q i a n g 一
5、一 一 A bs t r a c t V i d e os u r v e i l l a n c eh a sl o n gb e e ni nu s et om o n i t o rs e c u r i t ys e n s i t i v e & r e a ss u c ha s b a n k s ，d e p a r t m e n ts t o r e s ，h i g h w a y s ，c r o w d e dp u b l i cp l a c e sa n db o r d e r s T h ea d v a n c ei n c o m p u t i n g
6、p o w e r , a v a i l a b i l i t yo fl a r g e c a p a c i t ys t o r a g ed e v i c e sa n dh i g hs p e e dn e t w o r k i n f r a s t r u c t u r ep a v e dt h ew a yf o rc h e a p e r , m u l t iS e n S O rv i d e os u r v e i l l a n c es y s t e m s T r a d i t i o n a l l y , t h ev i d e oo
7、 u t p u t sa r ep r o c e s s e do n l i n eb yh u m a no p e r a t o r sa n da r cu s u a l l y s a v e dt ot a p e sf o rl a t e ru s eo n l ya f t e raf o r e n s i ce v e n t T h ei n c r e a s ei nt h en u m b e ro f c a m e r a si no r d i n a r ys u r v e i l l a n c es y s t e m so v e r l
8、o a d e db o t ht h eh u m a no p e r a t o r sa n dt h e s t o r a g ed e v i c e s 谢mh i 吐v o l u m e so fd a t aa n dm a d ei ti n f e a s i b l et oe n s u r ep r o p e r m o n i t o r i n go fs e n s i t i v ea r e a sf o rl o n gt i m e s h lo r d e rt of i l t e ro u tr e d u n d a n ti n f o
9、 r m a t i o n g e n e r a t e db ya t la r r a yo fC a J I ! e r a s ，a n di n c r e a s et h er e s p o n s et i m et o f o r e n s i ce v e n t s ， a s s i s t i n gt h eh u m a no p e r a t o r sw i t hi d e n t i f i c a t i o no fi m p o r t a n te v e n t si nv i d e ob yt h eu s eo f “s m a
10、r t v i d e os u r v e i l l a n c e s y s t e m s h a sb e c o m eac r i t i c a l r e q u i r e m e n t 0 b je c t s c l a s s i f i c a t i o ni sa ni m p o r t a n ta s p e c to fi n t e l l i g e n tv i d e os u r v e i l l a n c e a n di t sr e s e a r c h c o n t e n ti st oc l a s s i f ym o
11、 v i n go b j e c t si n t os e m a n t i c a l l ym e a n i n g f u lc a t e g o r i e s ，a s s o c i a t i n g t h ec o r r e c to Ne c tc l a s s1 a b e lw i t ht h er e g i o no fi n t e r e s t I nt h i st h e s i s ，as m a r tv i s u a ls u r v e i l t a n t es y s t e r nw i t hr e a l t i m
12、em o v i n go b j e c t d e t e c t i o n c l a s s i f i c a t i o na n dt r a c k i n gc a p a b i l i t i e si Sp r e s e n t e d T h es y s t e mo p e r a t e so nb o t h c o l o ra n dg r a ys c a l ev i d e oi m a g e r yf r o mas t a t i o n a r yc a m e r a I tc a l lh a n d l eo b j e c td
13、e t e c t i o n i ni n d o o ra n do u t d o o re n v i r o n m e n t sa n du n d e rc h a n g i n gi l l u m i n a t i o nc o n d i t i o n s T h e c l a s s i f i c a t i o na l g o r i t h mm a k e su s eo ft h es t a t i cf e a t u r e so ft h ed e t e c t e do b j e c t sa n dt e m p o r a l c
14、o n t e x tt os u c c e s s f u l l yc a t e g o r i z eo b j e c t si n t o6p r e d e f i n e dc l a s s e s E x p e r i m e n t a lr e s u l t s d e m o n s t r a t et h a tt h ep r o p o s e dc l a s s i f y i n ga l g o r i t h m ss a t i s f a c t o r yp e r f o r m a n c ei nav a r i e t y o f
15、s u r v e i l l a n c ev i d e o s K e yW o r d s ：i n t e l l i g e n ts u r v e i l l a n c e , s u p p o r tv e c t o rm a c h i n e ( S V M ) ，m o v i n go b j e c t c l a s s i f i c a t i o n ，m o v i n go b j e c td e t e c t i o n ，F I Rf i l t e r 独创性声明 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。论文中引
16、用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了标注。 学位论文作者： 布皇f 司 签字日期：2 衫p 年f 月2 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文 被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生部可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：刮r 不保密，口 保密期限至年月止) 。 学位论文作者签名：巷。乏阔 签字日期：b 厂年妫2 乡日摊名一 签字日期：少f 口年上月多占日 第一章绪论 li,- i a I 量曼曼曼曼舅 第一章绪论 1 。1 引言 随着我国经济的发展，人民生活水平的不断提高及城市的现代化、数字化、建筑 智能化进程的日益加快，人们对出行安全、人身安全、财产安全、居住安全、金融安 全的需求在不断更新和提高。公共安全防范已成为城市现代化的重要基础，城市的公 共安全与突发事件处置受到社会各界的关注。
