基于視頻監(jiān)控的室內(nèi)香煙煙霧檢測(cè)算法研究.pdf

1、吸煙不僅有害于自己的身體健康，而且對(duì)周圍被動(dòng)吸煙者的身體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。如果在吸煙行為發(fā)生時(shí)能準(zhǔn)確定位吸煙者，那么就能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并制止吸煙行為。與人工監(jiān)督方式相比，智能視頻監(jiān)控的手段具有監(jiān)控范圍廣、自動(dòng)定位和報(bào)警等優(yōu)點(diǎn)，并且智能化分析被監(jiān)控區(qū)域的視頻圖像，能夠大大地提高對(duì)禁煙場(chǎng)所的管理效率。本文結(jié)合室內(nèi)公共場(chǎng)所和香煙煙霧的特點(diǎn)，研究并實(shí)現(xiàn)基于視頻監(jiān)控的香煙煙霧檢測(cè)算法。
　　本文對(duì)監(jiān)控?cái)z像頭采集的實(shí)時(shí)視頻信號(hào)進(jìn)行分析處理。首先，

2、通過比較兩種背景建模算法的實(shí)際效果，采用基于混合高斯模型背景建模的方法對(duì)被監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)的背景更新，結(jié)合背景減法提取視頻幀中的前景目標(biāo)。然后，對(duì)前景目標(biāo)圖像進(jìn)行中值濾波，并采用Otsu計(jì)算二值化閾值結(jié)合形態(tài)學(xué)濾波得到去除細(xì)縫和空洞后的二值化前景圖像。再通過統(tǒng)計(jì)二值前景圖像在X、Y方向的投影直方圖來獲取感興趣區(qū)域。最后為了提高香煙煙霧檢測(cè)效率，根據(jù)提取的感興趣區(qū)域幾何特征進(jìn)行初步判斷，若認(rèn)為是香煙煙霧，則進(jìn)一步提取該區(qū)域的Hog特征，并

3、使用分類器進(jìn)行香煙煙霧識(shí)別；若認(rèn)為不是香煙煙霧，則直接進(jìn)行下一幀的處理。
　　為了生成香煙煙霧識(shí)別的分類器，本文采用支持向量機(jī)(SVM)這一具有一定魯棒性的小樣本學(xué)習(xí)機(jī)對(duì)樣本集進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練。通過手動(dòng)采集訓(xùn)練所需的樣本圖像，將含香煙煙霧和不含香煙煙霧的樣本分別保存為正、負(fù)樣本集，并提取正、負(fù)樣本集的Hog特征，將提取的特征值組合成特征向量進(jìn)行決策分類并生成香煙煙霧識(shí)別分類器。
　　本文通過搭建的測(cè)試平臺(tái)對(duì)香煙煙霧視頻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，