基于帧差法的运动目标检测

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基于OpenCV的运动目标检测跟踪实验平台

标签:文库时间:2025-02-16
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基于OpenCV的运动目标检测跟踪实验平台

基于OpenCV的运动目标检测跟踪实验平台
王力超,陈熙,陆起涌
  (复旦大学电子工程系,上海 200433)
  摘 要:运动目标的检测跟踪在机器人视觉、监控测量和视频压缩编码等等方面有着广泛的应用,是近年来的一个研究热点。本文设计了一个基于OpenCV软件的运动目标检测跟踪实验平台,对摄像头视野中的运动目标进行实时检测和跟踪,并留下编程和硬件接口,为利用运动目标跟踪而进行机器人视觉和基于计算机视觉的测量监控研究打下基础。
  关键词:目标跟踪;OpenCV;实验平台;编程接口
  中图分类号:TP391.41 文献标识码:A


  1 引言
  目前,数字图像处理在国民生产中起到日益重要的作用,对其的研究也日益广泛和深入。OpenCV程序库作为数字图像研究的软件助手,具有简单易用、功能强大、移植方便等优越性能。本实验设计了一个基于OpenCV的运动目标检测跟踪实验平台,对从摄像头采集来的图像数据进行实时的分析,从而实现对运动物体的检测与跟踪。本实验旨在引导学生了解OpenCV的性能,学习OpenCV的使用方法;尝试并逐渐熟悉图像处理,特别是运动目标跟踪方面的知识;以及进一步提

基于FPGA的帧间差分算法实现调研报告

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基于FPGA的帧间差分算法调研报告

一、背景与重要意义:

帧间差分法是一种通过对视频图像序列中相邻两帧作差分运算来获得运动目标轮廓的方法,它可以很好地适用于存在多个运动目标和摄像机移动的情况。当监控场景中出现异常物体运动时,帧与帧之间会出现较为明显的差别,两帧相减,得到两帧图像亮度差的绝对值,判断它是否大于阈值来分析视频或图像序列的运动特性,确定图像序列中有无物体运动。图像序列逐帧的差分,相当于对图像序列进行了时域下的高通滤波。

帧间差分法的优点是:算法实现简单,程序设计复杂度低;对光线等场景变化不太敏感,能够适应各种动态环境,稳定性较好。Altera公司推出的FPGA内部含有可以编程的输入 /输出单元、可编程逻辑单元、嵌入式块RAM、丰富的布线资源、底层嵌入式功能单元 和内嵌专用内核,利用这些资源可以方便的搭建系统,所以本设计采用FPGA作为主控芯片。随着FPGA技术的不断创新和发展,其必定会在计算机视觉领域发挥越来越重要的作用。

二、国内外研究现状(2009~2014): 课题相关国内论文调研:

期刊论文: 1肖丽君

肖丽君(1969-),女,副教授,硕士,主要从事人工智能、计算机视觉研究. [1]肖丽君.基于背景减与帧间差分结合的视频

基于运动序列分割的运动捕获数据关键帧提取

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第20卷第6期

计算机辅助设计与图形学学报

voI.20,No.6

2008年6月

JOURNALOFCOMPUTER—AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAPHICS

June,2008

基于运动序列分割的运动捕获数据关键帧提取

朱登明1’2’3’

王兆其”

11(中国科学院计算技术研究所虚拟现实技术实验室北京

100190)

21(中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室北京100190)3’(中国科学院研究生院北京100049)

(mdzhu@ict.ae.cn)

摘要采用线性时不变系统把高维运动数据映射到低维状态空问;在低维状态空间中,定义了姿态之间的相似性度量;并采用误差平方和准则对时序的低维数据点集进行运动分割,分割点上的运动姿态被定义为关键帧.实验结果表明:该算法能够较好地提取出运动序列中的关键帧,并且这些关键帧能够很好地概括原始运动序列的内容.

关键词运动捕获数据;关键帧;线性时不变系统;运动分割中图法分类号TP391.41

ExtractionofKeyframefromMotion

CaptureDataBased

on

MotionSequence

Segmentation

ZhuDengmin91 2 3’

Wang

Zhaoqil’

”(Virtu

基于动态图像序列的运动目标检测与跟踪

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[1]许洲.基于动态图像序列的运动目标检测与跟踪[D].广东,华南农业大学,2005, 1前言

1.1本课题的研究背景和意义

计算机视觉的研究目的是使用计算机代替人对景物环境进行感知、解释和理解。随着科学技术的发展,计算机视觉的应用范围日益扩大,对人类生产生活的影响日益深刻(Cipollaet al .,1998)。近年来,计算机视觉的研究重点逐渐从对静态图像的研究过渡到对动态图像序列的研究上来。动态图像序列由一系列图像组成,它们具有给定或假定的相对次序,并给出相邻两帧图像获取的时间间隔关系。与静态图像相比,动态图像的基本特征就是灰度的变化。对于某一场景下拍摄到的图像序列,相邻两帧图像至少有一部分的像素的灰度值发生了变化,造成像素灰度值变化的原因有(李智勇等,1999): (1)景物本身发生了变化,目标发生了变形或运动:(2)摄像机与景物发生了相对位移;(3)在自然环境中,物体光亮受外界光照变化而变化。因而图像序列各帧之间有着一定的时域和空域上的相关关系,这就使得我们可以利用图像序列检测出单帧图像中很难检测出的目标,更好的认识和分析目标的运动过程口。 在过去的十多年中,基于动态图像序列的目标检测和跟踪是计算机视觉领域的一个重要研究方向,同时也

基于动态图像序列的运动目标检测与跟踪

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[1]许洲.基于动态图像序列的运动目标检测与跟踪[D].广东,华南农业大学,2005, 1前言

1.1本课题的研究背景和意义

计算机视觉的研究目的是使用计算机代替人对景物环境进行感知、解释和理解。随着科学技术的发展,计算机视觉的应用范围日益扩大,对人类生产生活的影响日益深刻(Cipollaet al .,1998)。近年来,计算机视觉的研究重点逐渐从对静态图像的研究过渡到对动态图像序列的研究上来。动态图像序列由一系列图像组成,它们具有给定或假定的相对次序,并给出相邻两帧图像获取的时间间隔关系。与静态图像相比,动态图像的基本特征就是灰度的变化。对于某一场景下拍摄到的图像序列,相邻两帧图像至少有一部分的像素的灰度值发生了变化,造成像素灰度值变化的原因有(李智勇等,1999): (1)景物本身发生了变化,目标发生了变形或运动:(2)摄像机与景物发生了相对位移;(3)在自然环境中,物体光亮受外界光照变化而变化。因而图像序列各帧之间有着一定的时域和空域上的相关关系,这就使得我们可以利用图像序列检测出单帧图像中很难检测出的目标,更好的认识和分析目标的运动过程口。 在过去的十多年中,基于动态图像序列的目标检测和跟踪是计算机视觉领域的一个重要研究方向,同时也

实验4:运动目标检测

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实验4:运动目标检测

课时:2学时

一、实验目的及要求:采用两帧差分方法实现运动目标提取,基本掌握运动目标提取的

基本原理和方法

二、实验内容:

? 了解MATLAB处理视频的基本命令aviread或mmreader ? 了解MATLAB形态学滤波中膨胀算子imdilate的使用方法 ? 了解形态学滤波中结构元strel命令的调用格式,通过改变结构元形状和大小,比较

运动目标检测效果

clc clear

str=strel('square',3);

mov=mmreader('viptraffic.avi'); for i=20:mov.numberofframes-1 pic1=rgb2gray(read(mov,i)); pic2=rgb2gray(read(mov,i+1));

d=mat2gray(abs(double(pic1)-double(pic2))); t=graythresh(d); bw=im2bw(d,t); bw=imdilate(bw,str);

imshow(bw,'notruesize');pause(0.05); end

imdilate

功能:对图像实现

实验4:运动目标检测

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实验4:运动目标检测

课时:2学时

一、实验目的及要求:采用两帧差分方法实现运动目标提取,基本掌握运动目标提取的

基本原理和方法

二、实验内容:

? 了解MATLAB处理视频的基本命令aviread或mmreader ? 了解MATLAB形态学滤波中膨胀算子imdilate的使用方法 ? 了解形态学滤波中结构元strel命令的调用格式,通过改变结构元形状和大小,比较

运动目标检测效果

clc clear

str=strel('square',3);

mov=mmreader('viptraffic.avi'); for i=20:mov.numberofframes-1 pic1=rgb2gray(read(mov,i)); pic2=rgb2gray(read(mov,i+1));

d=mat2gray(abs(double(pic1)-double(pic2))); t=graythresh(d); bw=im2bw(d,t); bw=imdilate(bw,str);

imshow(bw,'notruesize');pause(0.05); end

imdilate

功能:对图像实现

基于背景差分法的行人检测研究 - 图文

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2016届计算机科学与技术专业毕业设计(论文)

毕业设计(论文)

题 目 基于背景差分法的

行人检测研究

专 业 计算机科学与技术 班 级 学 生 指导教师

2016 年

刘姗姗:基于背景差分法的行人检测研究

摘 要

现阶段许许多多的监控类系统的运作进行方式依然需要很多相关工作人员不断地监视和分析视频内的场景,不仅没有休息时间,而且工作量特别大,实时性信息和监控实时性两者矛盾越来越明显。这便是研究本课题的意义,本论文阐述了本课题的研究现状、实现它所涉及到的背景建模方法、特征提取方法和背景更新等。

此课题研究的内容是基于背景差分法行人的视频监控系统:在不需要人为进行干预的前提下,利用视频分析和机器学习等的一些方法,通过针对于截取到的图像进行实时的场景以及目标物做出有可行性的分析,将摄像机截取到的视频图像的帧通过自动化的检测分析处理,进而达到对动态的场景中目标的行以及其和位置进行确定的目的,然后进行跟踪检测,并且对于检测到的目标的行为进行分析、语

基于主运动分析的野外视觉侦察系统――运动目标检测、跟踪及全景图的生成

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本文介绍了一个针对野外自然环境设计的视觉侦察系统,其主要功能包括运动目标的检测、 跟踪及环境全景图的生成.摄像机安装在360°水平旋转可控的车载云台上,视频信号及云 台方位数据通过无线通讯传送给基地端的计算机.计算机自动地检测其中的运动目标,实时 地拼接出镶嵌有

第 卷第 期 年 月

文章编号 2 2 2

机器人 ΡΟΒΟΤ

基于主运动分析的野外视觉侦察系统

))运动目标检测!跟踪及全景图的生成

α

刘 亚 艾海舟 徐光佑

清华大学计算机科学与技术系 智能技术与系统国家重点实验室 北京

摘 要 本文介绍了一个针对野外自然环境设计的视觉侦察系统 其主要功能包括运动目标的检测!跟踪及环境全景图的生成 摄像机安装在 β水平旋转可控的车载云台上 视频信号及云台方位数据通过无线通讯传送给基地端的计算机 计算机自动地检测其中的运动目标 实时地拼接出镶嵌有运动目标的全景图 当用户指定某个运动目标后计算机将自动地控制云台跟踪该目标 我们根据二维仿射运动模型和鲁棒参数估计方法分析帧间主运动 对各帧图像进行运动

智能视频监控中的运动目标检测技术研究

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2009年第06期,第42卷 通 信 技 术 Vol.42,No.06,2009 总第210期 Communications Technology No.210,Totally

智能视频监控中的运动目标检测技术研究

夏永泉, 李卫丽, 甘 勇, 张素智

(郑州轻工业学院 计算机与通信工程学院,河南 郑州)

【摘 要】运动目标检测是视频序列分析中非常一个重要的研究方向,同时也在智能视频监控中发挥着非常重要的作用。目前国内外对运动目标检测的研究非常广泛,方法各异,文中对当前常用的视频序列中运动目标检测的方法进行了研究和分析,并对这些种方法的优越性和不足之处进行了比较。

【关键词】智能视频监控;运动目标检测;帧间差分;背景减法

【中图分类号】TP391.41 【文献标识码】A 【文章编号】1002-0802(2009)06-0185-03

Studies on Moving Obj