运动目标检测

南京理工大学毕业设计说明书(论文)作者:学号：学院(系):专业:电子科学与技术题目:监控系统中对运动目标的检测与预警指导者：(姓名)(专业技术职务)评阅者：(姓名)(专业技术职务)年月王利平教授毕业设计说明书（论文）中文摘要运动目标检测是图像处理与计算机视觉的一个分支，在理论和实践上都有重大意义，长久以来一直被国内外学者所关注。在实际生活中，运动目标的检测与跟踪广泛涉及到人体跟踪及鉴别、智能运输、交通流量监测等方面。在过去几年中，国内外有大批学者投入到该领域，并且取得了大量的成果。概括起来运动监测主要包括三个内容：运动目标检测，方向判断和图像跟踪。运动目标检测是整个监测过程的基础，运动目标的提取准确与否，直接关系到后续高级过程的完成质量。本文先介绍了图像预处理的相关内容及运动目标检测的相关技术，分析了运动目标检测算法。在这些基础上，运用Matlab软件完成实验，提出背景差分法和帧间差分的运动目标检测算法。关键字图像处理运动目标检测MATLAB毕业设计说明书（论文）外文摘要TitleThefrontierinspectionsystemmovingtargetdetectionandearlywarningAbstractMovingtargetdetectionisabranchofimageprocessingandcomputervision,hasgreatsignificanceinthetheoryandpracticesincelongscholarsconcern.Inreallife,movingtargetdetectionandtrackingarewidelyinvolvedinhumantrackingandidentification,intelligenttransport,trafficflowmonitoring.Inthepastfewyears,alargenumberofscholarsathomeandabroadintothefield,andhasmadealotofachievements.Summedupthemovementmonitoringmainlyincludesthreeelements:themovingtargetdetection,orientation,judgmentandimagetracking.Movingobjectdetectionisthebasisofthewholemonitoringprocess,movingtargetextractionisaccurateornotdirectlyrelatedtothecompletionofthefollow-upAdvancedProcessQuality.Thisarticlefirstintroducedtheimagepreprocessingandmovingtargetdetectiontechnology,movingtargetdetectionalgorithm.Matlabsoftwaretocompletetheexperiment,proposedbackgroundsubtractionmethodandframedifferencemovingtargetdetectionalgorithmbasedonKeywordsImageprocessingMovingtargetdetectionMATLAB本科毕业设计说明书（论文）第I页共I页目录1引言......................................................................................................................................................11．1课题背景........................................................................................................................................11．2运动目标检测技术在国内外的发展状况....................................................................................11．3运动目标检测的主要应用领域....................................................................................................21．4本文的主要工作............................................................................................................................32图像预处理..........................................................................................................................................32．1图像的灰度化..................................................................................................................................32．2图像的滤波....................................................................................................................................42．3图像的锐化......................................................................................................................................53运动目标检测技术..............................................................................................................................63．1概念................................................................................................................................................63．2运动目标检测算法........................................................................................................................73．2.1帧间差分法...................................................................................................................................73．2.2背景差分法................................................................................................................................113．3形态学滤波..............................................................................................................................143．4目前存在的问题......................................................................................................................164边防运动目标的预警系统................................................................................................................174．1系统设计的原则..........................................................................................................................174．2系统设计的方案......................................................................................................................185结论与展望..........................................................................................................................................19致谢......................................................................................................................................................21参考文献............................................................................................................................................22本科毕业设计说明书（论文）第1页共22页1引言1．1课题背景基于图像序列的运动目标检测与跟踪是计算机视觉领域两个比较活跃的课题,也是许多基于视觉的应用需要解决的关键问题。准确地检测与跟踪是有效地进行识别与决策的前提，是高级视觉系统的基础。运动目标的检测与跟踪技术在智能监控、人机交互、辅助驾驶、车辆跟踪、智能看护等应用中起着重要的作用。但是，这两种技术在实际应用中还面临着诸多困难：摄像机运动和光照变化会增加运动目标检测的难度；而光照变化、复杂背景、目标的非刚性形变和目标的部分遮挡会影响跟踪的鲁棒性。另外，在现有的算法实现中，对多目标的跟踪还面临着严重的性能瓶颈。目前，红外目标跟踪技术在民用和军事领域都有广泛的应用。比如在军事领域，由于目标具有较强的热辐射，尤其夜晚使用红外探测器对目标的跟踪更有效。1．2运动目标检测技术在国内外的发展状况国内外学者对视频监控技术的研究和开发可谓是如火如荼。华中科技大学，图像识别与人工智能研究所，图像信息处理与智能控制教育部重点实验室的汪国有，陈振学，李乔亮指出：复杂背景下低信噪比弱小目标的自动检测是当今目标自动探测研究尚未解决的一个难题。目前，国内外