非平面場景下的運動目標檢測方法研究.pdf

1、非平面場景下的運動目標檢測技術廣泛地應用在軍用偵察監(jiān)視、導彈的精確制導及民用視頻監(jiān)控等領域。對于運動載體攝像系統(tǒng)來說,載體的運動和無規(guī)則的高頻抖動都會對運動目標的檢測帶來干擾。對非平面場景進行近地偵察監(jiān)視活動時,場景的深度相對于拍攝距離來說是不能忽略的,投影到圖像平面上會產生視差,而視差會被當做運動目標誤檢測出來,對運動目標檢測帶來干擾。為了去除載體運動和高頻抖動以及非平面場景對運動目標檢測帶來的影響,本文進行了如下研究。
　　首

2、先,針對載體運動導致視頻中的背景不斷變化,背景運動和目標運動無法區(qū)分的問題,采用基于特征的圖像配準方法來補償攝像機的運動,分別對基于Harris角點、SIFT描述子、SURF描述子的三種特征匹配算法進行了研究。并從計算復雜度和配準精度兩方面,對上述基于特征匹配的配準算法進行了對比分析,從而得到適合本課題的圖像配準算法。
　　其次,考慮到載體在運動的過程中不可避免的會發(fā)生高頻抖動,導致背景不穩(wěn)定,影響運動目標檢測這一問題,采用了數字

3、圖像穩(wěn)定的方法來消除高頻抖動。重點對基于灰度投影的數字穩(wěn)像方法進行了研究。針對灰度投影法在運動估計過程中,運動目標會影響灰度分布,對運動估計造成干擾的問題,采用了部分區(qū)域灰度投影的方法來消除運動目標的影響。同時針對灰度投影法只能估計平移運動這一問題,本文又給出了圓周灰度投影法,通過將視頻從直角坐標系變換到極坐標下,來估計出旋轉角度。
　　接著,對于非平面場景下視差對運動目標檢測的干擾,首先采用梯度抑制法對視差進行濾除,在攝像載體小