基于opencv的运动目标检测和跟踪

本科毕业论文

(科研训练、毕业设计)

题目： opencv的运动目标检测

姓名：汤超

学院：信息科学与技术学院

系：电子工程系

专业：电子信息工程

年级：2005

学号：22220055204057

指导教师（校内）：杨涛职称：教授

2009年 5 月25 日

基于opencv的运动目标检测和跟踪

摘要

Opencv(Open Source Computer Vision Library)是一种用于数字图像处理和计算机视觉的函数库，由Intel微处理器研究实验室(Intel’s MicroprocessorResearch Lab)的视觉交互组(The Visual Interaetivity Group)开发。采用的开发语言是C++，可以在window:系统及Linux系统下使用，该函数库是开放源代码的，能够从Intel公司的网站免费下载得到。opencv提供了针对各种形式的图像和视频源文件(如:bitmap图像，video文件和实时摄像机)的帧提取函数和很多标准的图像处理算法，这些函数都可以直接用在具体的视频程序开发项目中。

针对在背景中检测出运动目标并实施警戒等特定提示，本文利用opencv的运动物体检测的数据结构、函数以及基本框架，建立了一个由人机交互界面模式。实施对物体的检测。该方面在安防方面已经很受重视。相信在不久的将来将会成为一种监督秩序的方式。

关键字视频，运动目标检测，帧差分

Abstract Opencv is a function library for digital image processing and computer vision,developed by Intel’s MicroprocessorResearch Lab and The Visual Interaetivity ed in the development of language is C + +,It can be used in the Window system and the Linux system,The library is open source,It's for free download from the Intel Web site.Opencv provide for various forms of image and video source files (eg: bitmap images, vidco documents and real-time camera) frame extraction function and a lot of standard image processing algorithms.These functions can be directly used for specific development projects in video.

For in the background to detect moving targets and implementation of security in a specific tips.This article made use of the moving object detection opencv data , function and function of the basic frameworkstructure to establish a model of human-computer interaction interface,to implement of object detection.The security aspect has been very popular in the importance.I believe in the near future it will become a way of supervision order.

Key words video, moving target detection, frame difference

目录

引言 (1)

第一章绪论 (2)

O PENCV简介 (2)

第二章 OPENCV的编程环境 (4)

2.1O PEN CV环境介绍 (4)

2.1.1O PEN CV的安装 (4)

2.1.2配置W INDOWS环境变量 (6)

2.2配置V ISUAL C++6.0 (9)

项目设置 (10)

第三章视频处理 (11)

3.1用H IGH GUI对视频进行读写处理 (11)

3.1.1获取摄像头，显示图像 (11)

3.2对AVI文件的处理 (11)

第四章OPENCV的体系结构 (14)

4.1O PEN CV中的常用数据结构体系 (14)

4.2 OPENCV中常用类体系 (15)

4.3 OPENCV常用的函数 (15)

第五章运动目标检测 (18)

5.1运动目标检测的基本方法 (18)

5.2本文的检测算法 (19)

5.3开运算和闭运算 (21)

5.4程序运行演示 (21)

结论 (23)

致谢词 (24)

[参考文献] (25)

附录 (26)

引言

计算机视觉和数字图像处理技术可以广泛地应用于工业、医疗保健、航空航天、军事等各领域，其中针对视频连续图像中运动物体的分析是其中应用前景最为广泛的一个方向，在机器人导航、智能视觉监控系统、医学图像分析、工业检测、视频图像分析以及军事雷达视频信号的处理上都有占有重要地位。

其中基于视频图像的运动目标分析也是计算机视觉和数字图像处理技术最为复杂的一个方向。它是一个庞大的工程，既要对视频信号进行采集，又要对采集的图像进行处理，还要针对具体的应用编写程序进行开发。对于要完成某项应用的工程人员来说，如果所有底层的算法都要自己编码实现，所有的图像处理函数都要从头编写，既造成时间和精力上的浪费，又难以保证稳定性、实用性和通用性。

视频序列图像运动目标分析的基本内容是从连续的视频序列图像中提出运动目标，同时对提取出的运动目标进行识别和跟踪，并对其行为进行解和描述。运动检测、目标识别和跟踪属于低层次的处理，属于图像处理范畴;图像分析和理解属于高层次的处理，属于人工智能的范畴。视频图像的运动分析以数字图像处理为基础，内容涉及数字图像处理、模式别、计算机视觉、人工智能等诸多领域和学科。同时，目前开发视频序列像运动目标分析系统不但在实时性、鲁棒性上有很高的要求，也逐步重视通用性和可移植性。这些都给视频运动分析带来了挑战。

本文旨在利用现有的理论、算法和工具，以工程应用为目的，基opencv这个开放的计算机视觉程序库，研究如何从序列图像中检测。