基于單應(yīng)性約束的重疊視域內(nèi)多目標(biāo)定位和匹配技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著智能監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，多攝像機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)日益引起人們的關(guān)注。使用多個(gè)攝像機(jī)協(xié)作可以有效擴(kuò)大監(jiān)控范圍，增加觀察角度，豐富運(yùn)動(dòng)對(duì)象信息，特別是解決單攝像機(jī)系統(tǒng)中的目標(biāo)遮擋等問(wèn)題，但隨之也帶來(lái)了許多新的研究課題，有效地融合多個(gè)攝像機(jī)的信息成為多攝像機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵。本文針對(duì)有重疊視野域內(nèi)多目標(biāo)的定位和匹配問(wèn)題，研究利用攝像機(jī)之間目標(biāo)的空間占有單應(yīng)性約束，進(jìn)行多視野多目標(biāo)在一定遮擋情況下的定位和匹配問(wèn)題。本文主要的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如

2、下：
　?。?）針對(duì)傳統(tǒng)單應(yīng)性矩陣估計(jì)方法需要對(duì)整個(gè)圖像平面進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)提取和匹配的不足，設(shè)計(jì)了一種新的基于半自動(dòng)平坦平面分割的單應(yīng)性矩陣估計(jì)方法，該方法首先對(duì)圖像對(duì)中感興趣的平面進(jìn)行分割，然后在分割后的圖像平面內(nèi)進(jìn)行SIFT特征點(diǎn)提取以及RANSAC算法估計(jì)單應(yīng)性矩陣。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這一預(yù)處理不僅可以獲得基于特定感興趣平面的單應(yīng)性矩陣，而且可以大大減少SIFT特征點(diǎn)提取和匹配以及RANSAC處理的時(shí)間。由于采用基于圖割的快

3、速平面分割算法，平面分割操作的計(jì)算時(shí)間可以顯著減少。
　　（2）系統(tǒng)地研究了空間占有單應(yīng)性約束（HOC），以及如何利用這一約束在人流密度比較大，遮擋比較嚴(yán)重的場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位的算法。并提出了一種改進(jìn)的算法——基于矩形框的HOC目標(biāo)定位算法。該算法根據(jù)初次目標(biāo)檢測(cè)的結(jié)果，選擇一個(gè)最優(yōu)參考視野進(jìn)行信息融合，從而獲得最優(yōu)的定位結(jié)果。同時(shí)該算法僅對(duì)代表目標(biāo)的矩形框進(jìn)行投影，因此能夠有效的減少計(jì)算復(fù)雜度。
　　（3）針對(duì)所提出的基于

4、矩形框的HOC目標(biāo)定位算法，提出了一種新穎的目標(biāo)匹配方法。在參考視野中，為檢測(cè)到的每一個(gè)目標(biāo)建立一個(gè)矢量表，該矢量表中存儲(chǔ)該目標(biāo)在其他視野中對(duì)應(yīng)目標(biāo)的編號(hào)，這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是通過(guò)腳點(diǎn)區(qū)域取中值獲得。實(shí)驗(yàn)仿真表明，通過(guò)這種映射關(guān)系可以方便快捷地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)匹配。同時(shí)，根據(jù)目標(biāo)匹配的結(jié)果，利用同一目標(biāo)在各個(gè)視野的可見(jiàn)性檢測(cè)和剔除鬼影，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能有效地剔除。
　　文章最后對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，指出本文所提出算法的不足，并對(duì)以后的研究方