正文 麵向多傳感器智能監控係統的技術研究(2 / 2)

3.2 運動目標檢測技術

現在所廣泛采用的運動目標檢測,就是要從連續變換的序列圖像中,將發生變化的區域進行識別、分割處理。一種常用的檢測算法為幀間差分法,可以較好地使用環境的變換,完成對運動目標的檢測,但該算法所得到的像素點不夠完整,因此需要對其進行形態學處理,進而得到更加完整的運動目標。在對監控圖像進行處理之前都需要預處理過程,從而消除由於各種因素所造成的噪聲,這些因素主要包括天氣、光照強度、傳感器質量等,進而改善圖像的質量和效果,便於後續操作與處理過程的實施。

接著,就需要通過數學形態學理論對得到的運動目標圖像進行處理,進而在保持其原本形狀的情況下,將與圖像中目標不相幹部分剔除掉。經過數學形態學的處理過程後,就能夠將圖像中的一些孤立點和小的空洞消除掉。不過,圖像中所存在的一些尺度較大的空洞則難以有效消除,所以,還需要設計連通性區域檢測過程,這樣,所有的圖像中存在的空洞就進本消除,從而保證了獲取的運動目標更加完整。

3.3 聲源定位技術

在某個空間平麵中麥克風位置確定的情況下,如果假設聲源的位置點坐標為,則充分考慮聲源與接收點位置的差異,將聲音到達各個接收器的時間差表示為,進而可以得到如下的公式:

其中,表示第1和第2個接收器的聲音時間差,表示第1和第3個接收器所收到的聲音時間差,而表示大氣中聲音的傳播速度。所以,通過上麵的式子,利用計算機對和進行測量,進而就可以得到聲源點的具體坐標位置。

4 實驗結果與分析

在實驗室中,可以就文中係統所涉及的技術進行仿真實驗。基於聲源的定位算法利用C語言編碼,硬件以8051單片機為平台;對於運動目標的檢測試驗則選用一般的PC機。

對於聲源定位算法,主要在距離聲源測試點5m左右的範圍內完成測試過程,經過試驗準確獲得了目標位置,且測量結果的誤差精度為mm級別。

雲台控製係統的仿真主要通過Simulink來完成係統的建模與仿真過程,試驗結果表明,如果將階躍信號輸入係統,則可以將穩態誤差控製在0值,說明定位精度較高;如果輸入為正弦信號,則係統輸出能夠對輸入成功響應,這也反映了係統的跟隨性能較好,可以滿足設計的基本需求。如果采用了數字控製係統,則係統的動態性能會更高。運動目標的檢測,在運動目標提取過程中沒有對攝像機的運動進行考慮,隻針對室內環境中的人體視頻序列,以及室外環境中的運動車輛視頻序列,利用相鄰三幀差分方法進行測試,檢測結果表明算法能夠較好地提取運動目標。

5 結語

論文中設計了一種智能化的視頻監控係統方案,該方案利用聲源定位技術來實現目標快速定位,通過相鄰三幀圖像序列的差分方法實現運動目標提取。係統能夠對攝像機的姿態進行實時調整和控製,完成對高速運動目標的精確跟蹤。在仿真實驗的基礎上,對這些技術進行了驗證,說明了文中所采用方法的可行性。

參考文獻

[1] 孫鵬飛,郭喜慶,楊敬嫻.二自由度雲台的機器視覺控製[J].光電工程,2012,(10).

[2] 陳遠祥.視頻圖像運動目標跟蹤技術研究[D].江蘇大學,2010.

[3] 李小斌,湯子坫,杜健鋒,等.聲音導引係統設計[J].國外電子測量技術,2010,29(3).作者簡介:梁雨桐(1985-),女,遼寧省阜新礦業(集團)有限責任公司工程師,研究方向:電氣自動化。(責任編輯:秦遜玉)