基于立体视觉的监控视频人体目标跟踪

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1、第４５卷第３期航空计算技术Ｖｏｌ．４５Ｎｏ．３２０１５年５月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＭａｙ．２０１５基于立体视觉的监控视频人体目标跟踪王小磊，刘君强，谢吉伟，冯鑫，刘钟佳文（南京航空航天大学民航学院，江苏南京２１１１０６）摘要：针对普通单目监控视频无法得到视频中目标深度信息的问题，以及人体目标在视频画面中因大小变化而不能被准确检测的问题，提出了一种综合双目视觉测距进行视频中人体目标的检测和跟踪的算法。算法可以根据人体目标在视频画面中的大小，按全部人体、人体的肩部以上区域、人脸的

2、顺序进行检测，并显示被检测出的区域相对于摄像机的距离。完成在视频画面中标记检测区域，并显示检测区域和摄像机之间距离的任务。关键词：立体定位；双目视觉；目标检测；目标跟踪中图分类号：ＴＰ３１７．４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１桘６５４Ｘ（２０１５）０３桘００４３桘０４TrackingHumaninSurveillanceVideoBaseonStereoVisionＷＡＮＧＸｉａｏ桘ｌｅｉ，ＬＩＵＪｕｎ桘ｑｉａｎｇ，ＸＩＥＪｉ桘ｗｅｉ，ＦＥＮＧＸｉｎ，ＬＩＵＺｈｏｎｇ桘ｊｉａ桘ｗｅｎ（CollegeofCivil

3、Aviation，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing２１１０６，China）Abstract：Ｔｈｅｔａｒｇｅｔｄｅｐｔｈｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃａｎ′ｔｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｅｘｉｓｔｉｎｇｍｏｎｏｃｕｌａｒｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅｖｉｄｅｏ，ａｎｄｔｈｅｈｕｍａｎｃａｎ′ｔｂｅｄｅｔｅｃｔｅｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｓｉｚｅｏｆｈｕｍａｎｈａｓａｎｏｂｖｉｏｕｓｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅｖｉｄｅｏ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖ

4、ｅｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ａｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｄｂｉｎｏｃｕｌａｒｖｉｓｉｏｎｔｏｄｅｔｅｃｔａｎｄｔｒａｃｋｈｕｍａｎｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｂｙｕｓｉｎｇｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅｈｕｍａｎｂｏｄｙ，ｔｈｅｕｐｐｅｒｂｏｄｙａｎｄｔｈｅｆａｃｅｃａｎｂｅｄｅｔｅｃｔｅｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｉｚｅｏｆｈｕｍａｎｉｎｔｈｅｖｉｄｅｏ．Ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｔｅｃｔｅｄｒｅｇｉｏｎａｎｄｂｉ

5、ｎｏｃｕｌａｒｃａｍｅｒａｓｃａｎｂｅｓｈｏｗｎ．Ｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｔａｓｋｗｈｉｃｈｌａｂｅｌｔｈｅｄｅｔｅｃｔｅｄｒｅｇｉｏｎａｎｄｓｈｏｗｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｅｔｅｃｔｅｄｒｅｇｉｏｎａｎｄｂｉｎｏｃｕｌａｒｃａｍｅｒａｓｉｎｔｈｅｖｉｄｅｏｓｃｒｅｅｎ．Keywords：ｓｔｅｒｅｏｔａｘｉｃ；ｂｉｎｏｃｕｌａｒｖｉｓｉｏｎ；ｔａｒｇｅｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｔａｒｇｅｔｔｒａｃｋｉｎｇ［３］引言了许多相关的研究，在人脸检测方面目前已经有了比较成熟的系统作为支持。目前专门针对人的

6、肩部以监控视频目前在安全事件的事后调查中发挥越来［１］上区域的检测的研究还比较少，其中ＫｒｕｐｐａＨ进行了越重要的作用，已经被广泛用于机场安保的工作中。［４］对人体肩部以上区域特征训练和检测的探讨。张慧目前普通的单目监控存在一些缺陷，单目监控只能获等人在近期利用ＨＯＧ特征检测人体方面取得了一定取目标的一维信息，因为除了视频和图像外很难再从进展，通过在ＨＯＧ特征中综合了ＬＢＰ特征，实现了对监控画面中获得其他信息。这限制了监控视频先验预［５］警效能的发挥。利用双目摄像机，可以获取目标的深运动人体的快速检测。度信息，结

7、合运动目标的特征信息，有效完成在视频序本文提出了一种利用双目视觉还原监控视频中被列中对运动目标的检测与跟踪［２］。跟踪目标的实时位置的算法。双目视觉测距原理被应监控视频画面中目标的大小对检测和跟踪的正确用在监控视频中，在监控视频的画面中实现了对人的性有很大影响，因为不同大小的目标具有不同的特征。实时检测跟踪，实现了动态读取人体和摄像机之间的为解决这个问题，需要根据视频画面中目标呈现出的实时距离的功能。根据视频画面中人的大小变化，连范围调整检测的目标特征。本文根据人体目标在视频续跟踪全部人体、人的肩部以上区域和人脸

8、，实现了在画面中的大小，选取的人体的特征有全部人体、人的肩监控视频中对人体目标的连续检测和跟踪。与跟踪单部以上区域和人脸３部分。对人脸的检测目前已经有个人体特征相比，以全部人体特征、人的肩部以上区域收稿日期：２０１５－０３－１６修订日期：２０１５－０４－１０基金项目：国家自然科学基金项目资助（６１２３２００２）；国家自然科学基金委与中国民用航空总局联合项目资助（６０９３９