高清视频监视中行人检测方法研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文高清视频监视中行人检测方法研究作者姓名：学科专业：导师姓名：完成时间：商逾众计算机软件与理论董兰芳副教授二O一四年四月二十二日UniVerSilVOfSCienCeand-『。．eChnOIOqVOfChinaUnIVerSltVOTSCIenCeandIeChnOIOqVOtUnInaAdiSSertatiOnfOrmaSter’SdegreeHDVideOPedeStr-andeteCtiOnreSearChAuthor’sN扣：ne：Special毋：SuperviSor：1_’●●'1·‘rmlSneCItⅡ

2、ne：Yh吐ongShang‘_，VCoInputerSo胁areandTheoryAssociateProf．Lanf撕gDongApril22砸，2014中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：参鱼坠签字日期：1皇!兰!￡』：cj中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大

3、学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定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，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等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、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。?翩公开口保密(——年)作者签名：蚕垒k导师签名：耋塑签字日期：二!!±!三[j签字日期：里!兰兰!二12摘要行人检测是安防监控领域的研究重点所在，并且也是其中的一大难点。因为行人一般是监控摄像头中的主要关注的目标，对行人目标的

4、检测是其他计算机视觉处理比如异常行为分析、动作识别等工作的基础，其准确度对整个系统都有着至关重要的影响。但是对于行人目标的准确识别较为困难，若要实现较高的准确度，就需要牺牲系统的速度，而对于高清视频的处理，行人检测的速度问题尤其重要。针对现有的行人检测所存在的问题，本文研究了行人检测的加速方法，实现了一个应用于高清视频的行人检测系统，该系统以HOG特征结合模式分类算法为基础，在总体结构以及多处关键算法上进行优化。为了提升检测效率，将系统中运算量最大的部分移植到GPU中，利用GPU强大的并行计算能力进行并行处理。本文的主要工作如下：1．采用运动目

5、标检测作为行人检测的预处理，通过运动目标检测获取感兴趣的目标区域，以此来缩小待检测图像的检测范围，获得加速的效果。本文介绍了一些经典的运动目标检测算法，并提出了混合型二轴映射方法，该方法是以背景差为基础，利用颜色信息熵以及HSV颜色空间信息来检测和筛选前景像素，然后使用二轴映射的方法快速获取运动目标区域。2．使用模式识别的方式进行行人检测，其主要的部分有两个，一个是特征描述子的计算，另一个是模式分类器。特征描述子部分本文着重介绍了Haar特征、Sift特征以及本文所使用的HOG特征，模式分类器则有Adaboost算法、SvM算法等。另外，在具体

6、实现过程中，滑动窗口法和包围盒合并算法也是行人检测中不可或缺的部分。3．HoG特征结合模式分类器的算法是本文行人检测算法的基础，在此基础上，本文以运动目标检测作为预处理，用四个类高斯模板来加速HOG特征的运算，对SvM分类器的结构进行调整以简化支持向量，并最终将系统移植到GPU设备中，利用GPU的高性能并行运算能力加速行人检测。实验表明，本文所采用的方法在保证检测准确率的情况下，大大地提高了检测效率。关键词：行人检测HoG特征二轴映射类高斯模板GPU并行加速摘要IIAbs仃actABSTRACTPedes仃ialldetection，asthe

7、keypo砬ofresearchi11‰fieldofsecuri够andprotec位onmollitorillg，alsopresented0neofthemoStcomplicatedprocesses．Pedes仃iansgeneraJlybeing也emaillta昭etsi11thesuⅣeillancec锄eraS，pedestriallsdetectionw2usapre-processiIlgofothercomputerVisionprocessiIlgsuchaSabnonnalbehaVioraIlalysis，acti

8、onrecogIli位onprocessiI培，andhadacmcialiInpaCton廿leaccuracyoft11e、)l，：holesys