双目立体视觉中的一种运动目标检测算法.pdfVIP

维普资讯 第 18卷第4期 北华航天工业学院学报 V01．18No．4 2008年 8月 JournalofNorthChinaInstituteofAerospaceE Aug．2008 双 目立体视觉中的一种运动 目标检测算法 杨丽娟 李伟红 赵丽艳 (北华航天工业学院计算机科学与工程系，河北 廊坊 065000) 摘 要：运动目标的检测是计算机视觉研究领域中的一个重要组成部分，传统的基于单 目视觉的 目标检测算法 要么受环境因素的限制较大，要么收敛速度较慢，还难以解决多个运动 目标部分遮挡 的问题。针对以上存在的 问题，本文在目标检测中采用了立体视觉方法。用双 目摄像机对图像进行拍摄获取立体图像序列对，然后对立 体图像对运用立体视觉方法进行分析。实验表明该方法能正确检测到运动 目标，不受光线变化和阴影的干扰， 并且在运动目标发生部分遮挡时仍能正确区分各目标。 关键词：运动目标检测；双 目立体视觉；计算机视觉；立体图像 中图分类号：TP751 文献标识码：A 文章编号 ：1673—7938(2008)04—0004—04 0 引 盲 明显：由于单个摄像机的观察范围有限，运动物体很 运动 目标检测是计算机视觉研究领域中的一个 容易移出这个范围，这时跟踪就失效了。另外，单个 重要组成部分，它是实现运动 目标的识别与跟踪、运 摄像机的信息只能进行图像中的物体跟踪，而不能 动图像编码、安全监控、基于内容的检索等视频分析 得到物体在真实世界中的位置。 和应用的基础。一个实用的运动 目标检测算法要能 双 目视觉系统利用了两个安放在不同位置的摄 够有效克服环境噪声和阴影等外部环境变化的干 像机，可以扩大系统的FOV。当目标走出其中一个 扰，准确地定位运动 目标。 摄像机的监控范围时，另一个摄像机可以继续对此 常用的运动 目标检测方法是基于单 目视觉的检 目标的监控。这样可以达到视觉信息互补，扩大观 测方法，主要有基于像素点灰度值的图像差分法和 察范围的目的；同时还可利用立体视觉的原理恢复 光流法。基于像素点灰度值的图像差分法实现简 物体的三维信息(r’，vr’)。 单，运算速度快，但对于光照变化较为敏感，且难以 双 目立体视觉模型中，双摄像机彼此参数一致， 克服阴影干扰对运动物体造成的影响。光流法计算 光轴平行且垂直于基线，构成一共极性 (epipolar)结 量大，难以满足实时性的要求，并且容易受到环境噪 构，这样做是为了缩小对应的有哪些信誉好的足球投注网站空间，只有水平方 声的影响。 向的视差，简化了对应过程 ，如图1所示。 针对这些问题，许多学者做了大量的研究，提出 了多高斯分布背景模型[1和阴影消除算法 ]，但这 些方法要么受环境因素的限制较大，要么收敛速度 较慢。并且传统的基于单 目视觉的目标检测算法还 难以解决遮挡问题，当多个运动 目标发生部分遮挡 时，往往会将多个运动 目标错误地检测为一个运动 目标。针对以上存在的问题，本文在 目标检测中采 用了立体视觉方法_4]。 1 算法原理 传统的运动 目标检测算法大都采用单 目视觉， 即用一台固定的摄像机采集环境图像进行分析，它 的优点在于实现简单 ，精度较高。而不足之处也很 图1 双 目立体视觉模型 如图2所示，设空间一点P( ，I，，z)在两个平 收稿 日期：2008—06—23 作者简介：杨丽娟 (1981一)，女 ，助教，硕士，河