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视频监控中船只目标检测与遮挡处理的研究
| 论文题名： | 视频监控中船只目标检测与遮挡处理的研究 |
| 关键词： | 运动船只;目标检测;跟踪技术;遮挡处理;CCTV视频监控系统 |
| 摘要： | 在VTS系统中，CCTV系统在保障船舶航行环境的安全与畅通，提高船舶的行驶效率，降低水上交通事故概率，提高海事监管效率等方面发挥着重要的作用。但是在实际应用中，还需要解决很多相关问题，比如在跟踪船只目标的过程中发生了遮挡现象时，将会对船只目标的定位和后续跟踪造成严重的影响。因此我们需要研究运动船只目标的检测与跟踪技术，特别是遮挡情况下的跟踪，以保证CCTV系统能够成为VTS系统的有效辅助工具，更好的为船只提供服务。 本文基于CCTV视频监控系统，研究了运动船只目标的检测方法，对帧间差分法和背景差分法进行对比，综合各自的优点，通过研究提出了一种三帧差分法和背景差分法相结合的运动船只目标检测方法，实验证明此方法可以有效的检测出船只目标，为后续的船只目标跟踪提供目标源。在检测到船只目标的基础上，研究了船只目标跟踪技术，包括MeanShift算法和CamShift算法。通过分析CamShift算法应用于船只目标的跟踪，发现该算法在受到同色背景干扰时会出现跟踪目标丢失的情况，因此本文引入了Kalman滤波器，利用Kalman滤波器对船只目标的位置进行预测，以解决跟踪目标丢失的问题。针对跟踪过程中出现的遮挡现象，开展了船只遮挡处理的研究。在遮挡检测算法中，本文利用船只目标的凸包信息判断遮挡。在检测到遮挡发生后，研究了SIFT匹配算法，该算法是一种有效的目标匹配方法，可以实现遮挡情况下的船只目标匹配，通过这两种算法来实现跟踪过程中的遮挡处理。经实验证明，本文算法相对于传统跟踪算法有明显的改进，在受到同色背景干扰或发生遮挡现象时，仍能够实现对船只目标的准确跟踪。 |
| 作者： | 郑继冬 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 杨梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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