智能视频监控中的背景建模算法研究

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1、分类号学号M201072196学校代码10487密级硕士学位论文智能视频监控中的背景建模算法研究学位申请人：马凡学科专业：模式识别与智能系统指导教师：桑农教授答辩日期：2013.02.20AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringResearchonBackgroundModelingAlgorithmsinIntelligentVideoSurveillanceSystemCandidate:MaFanMajo

2、r:PatternRecognitionandIntelligentSystemsSupervisor:Prof.SangNongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaFebruary,2013独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承

3、担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本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和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于 不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要智能视频监控是一种以计算机视觉、数字图像处理、模式识别等技术

4、为基础，利用计算机的强大运算能力，对视频中的图像数据进行处理与分析，并提取其中的有用信息的热点技术。与传统的视频监控相比，智能视频监控具有更强的数据处理能力、更高的监控效率以及更快的反应速度。目前，智能视频监控技术已经在智能交通、公共安全、楼宇智能化等领域得到了广泛应用。背景建模作为一种运动目标检测技术，被常用在智能视频监控系统中，其主要作用是提取场景中的运动目标，并将检测结果提供给上层应用进行分析处理，如人流量统计、目标跟踪等。本文主要对基于背景建模的运动目标检测技术进行了分析与研究，并提出了两种新型的背景建模算法。本文首先分析了三种经典的背景建

5、模算法，混合高斯背景建模、码书背景建模以及基于局部二元模式（LocalBinaryPattern，LBP）的背景建模，实验结果表明这三种方法均会受到场景中的光照变化和运动阴影的影响。然后，针对场景中的光照变化和运动阴影问题，本文提出了两种新型的背景建模算法，基于彩色块的主成分分析背景建模算法和基于多颜色通道局部不变三元模式（Multi-ChannelScaleInvariantLocalTernaryPattern，MC-SILTP）的背景建模算法。其中，基于彩色块的主成分分析背景建模算法采用了一种新的背景模型，利用背景子空间来描述背景，具有较强的

6、抗光照变化和去阴影能力，可适应于实际的视频监控场景。基于MC-SILTP的背景建模算法引入了一种新型的基于多颜色通道的纹理描述子，这种背景建模算法不仅能够适应动态场景，还具有一定的抗光照变化和去阴影能力。关键词：智能视频监控背景建模目标检测主成分分析彩色纹理特征I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTIntelligentVideoSurveillanceisahotresearchtopic,whichistheoreticallybasedonthetechnologyofcomputervision,digitalimageprocessi

7、ngandpatternrecognition,andtakesuseofthestrongcomputationalabilityofcomputerstoprocessandanalyzetheimagedata,soastogetthekeyinformationinthevideos.Comparedwiththetraditionalvideosurveillance,IntelligentVideoSurveillanceshowstobemorepowerfultodealwithdata,moreeffectivetomonitor

8、andmoresensitive.Nowadays,IntelligentVideoSurveillancehasbeen