静止背景下移动目标视觉监控系统的设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着社会、科技的不断发展，人们的安全方案意识也在不断地提高。当今社会，视频监控系统不仅仅被应用于军事、商业等领域，也被越来越广泛得应用到人们的日常生活中。传统的视频监控系统需要人们观看监控视频并进行分析，才能发现犯罪分子以及一些其他的危险因素。但是，通过人工实时察看监控视频不仅耗费人力，而且总会有所疏漏。因此，视频监控容易忽略掉一些危险因素，不能及时发出预警来避免犯罪分子偷盗或其它危险发生，导致人们的财产安全甚至生命安全受到损害。正是因为视频监控系统存在不足之处，而视觉监控系统又能克服这一不足，所以视觉监控系统得以不断发展。

视觉监控系统可以代替人工来发现视频序列中的危险因素，不仅可以全天候进行实时监控，还可以及时对危险情况进行报警。现今，视觉监控系统也在不断向智能化方向发展，它具有自动识别和分析图像所含信息的功能，通过对摄像机拍摄的图像序列进行自动分析来对动态场景中的目标进行定位、识别和跟踪。在此基础上，它还可以分析和判断目标的行为，所以它既可以完成日常监控，也可以在异常情况发生时及时报警。

视觉监控系统是安全防范系统的组成部分，它是一种防范能力较强的综合系统。视觉监控以其直观、方便、信息内容丰富而广泛应用于许多场合。例如，视频监控技术可以利用计算机视觉和图像处理的方法建立一个智能交通管理系统，在不需要人工干预的情况下通过对摄像机拍摄的视频进行分析来实现车辆的定位、识别和跟踪，并且在此基础上分析车辆的行为，做到异常情况及时报警。虽然视觉监控不断发展，但是至今还没有出现一种检测和跟踪算法可以适用于所有不同的情况。在实际应用中，视觉监控系统还存在不足，特别是对复杂的移动目标进行监测和跟踪存在一些困难。

2. 研究的基本内容与方案

视觉监控系统的需求主要来自那些对安全要求敏感的场合，如银行、商店、停车场、军事基地等。本次毕业设计要设计的是一个静止背景下的移动目标的视觉监控系统。该系统可以实现对静止背景下的一段图像序列（即监控视频）进行自动分析，识别出是否有目标出现，并通过判断目标的大小等因素来判断该目标是否属于入侵者、是否有危险。当系统识别到有目标出现，并且判断该目标存在危险时，系统会对监测人员进行提示。

设计静止背景下移动目标的视觉监控系统，最基本的内容就是对图像序列中的图像进行处理。首先，需要对原始参考图(即静止背景)、实时图像进行去噪处理。然后，对去噪后的两幅图像进行代数运算，找出目标所在位置，提取出目标，并将背景置黑。由于在有些情况下出现的目标可能并不存在威胁(如小猫小狗等)，所以需要根据目标大小来判断是否属于危险目标。若目标超过整幅图像的一定比例时，说明危险目标进入摄像监控区域，系统需要对监测人员进行提示（提示方式自选）。除此之外，还需要显示每步处理后的图像。可以使用matlab、c 等软件的功能来完成系统的设计。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需图像处理原理和编程环境。确定方案，完成开题报告。第4－10周：掌握系统设计基本原理。第11－13周：完成系统的设计，调试。第14－16周：完成并修改毕业论文。第17周：准备论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[2]赵世喆.基于序列图像的移动目标检测和跟踪算法研究[d].北方工业大学学士学位论文，2006.

[3]涂虬，许毅平，周曼丽.基于全局最小化活动轮廓的多目标检测跟踪[j].计算机应用研究，2010.27(2)：219-220.

[4]伏思华.张小虎.基于序列图像的运动目标实时监测方法[j].光电技术，2004,30(2):215-217.