基于Agent和最优搜索理论的多摄像机协同跟踪

发布时间：2017-09-14 18:22

  本文关键词：基于Agent和最优搜索理论的多摄像机协同跟踪

  更多相关文章： 多摄像机 无重叠视域 智能多Agent 最优搜索 协同跟踪

【摘要】：随着社会的逐步发展,广域视频监控成为维护社会安全稳定和预防犯罪的重要手段之一。为了满足监控的需求,获得更多的目标信息,需要多个摄像机进行协同合作。考虑到经济成本及环境等因素,无重叠视野域多摄像机协同跟踪技术成为一个研究热点。由于越来越多的摄像头分布于生活中并形成一个巨大的视频网络,计算量也随之递增,为提高系统对捕捉到画面的处理速度,分布式处理成为一个重要的手段。所以如何使分布于不同计算机上的多摄像机实现合作完成共同追踪目的,是本文所要解决的问题关键。对此,本文将Agent和最优搜索理论两者相结合,构建理论化模型,并将其应用到无重叠多摄像机的目标跟踪,本文的主要研究工作如下：(1)提出了一种基于马尔科夫的最优搜索控制模型。考虑到目标在摄像机间移动的过程类似于马尔科夫过程的转移状态,所以本文将马尔科夫的搜索过程应用于多摄像机协同。同时将马尔科夫搜索和其它搜索模型进行了对比,验证了该模型具有一定的优势。(2)提出了一种在JADE平台基础上,利用Socket实现了ACL语言下Agent实时双向通信,完善了现有的JADE包的单向单次通信。利用Socket实现了远程Agent通信的稳定性及安全性,解决了多目视觉分布式图像采集的通信问题。(3)提出了一种基于Agent和最优搜索的理论框架和实现方法。该框架中利用智能Agent代理摄像机,从而使摄像机具有Agent的特性。首先系统利用基于马尔科夫最优搜索模型,按照一致最优方案进行搜索确定下一个检测目标的摄像机,然后通知相应的摄像机进行目标追踪。(4)利用JADE平台搭建新的智能多Agent系统,初步实现基于Agent和最优搜索理论的多摄像机协同跟踪系统。并利用真实的视频数据,进行了一系列实验,验证本文提出的框架的有效性。
【关键词】：多摄像机 无重叠视域 智能多Agent 最优搜索 协同跟踪
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：D917;TN948.6
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序言8-12
• 1 引言12-16
• 1.1 课题研究背景及意义12-13
• 1.2 研究现状13-14
• 1.3 文章主要研究内容14-15
• 1.4 文章的结构安排15-16
• 2 目标检测与跟踪16-21
• 2.1 目标检测16-18
• 2.1.1 帧差法16
• 2.1.2 光流法16-17
• 2.1.3 背景减除法17-18
• 2.2 目标跟踪18-20
• 2.2.1 单摄像机下目标跟踪18-19
• 2.2.2 多摄像机下目标跟踪19-20
• 2.3 本章小结20-21
• 3 基于JADE平台的多AGENT系统开发21-32
• 3.1 智能AGENT21-23
• 3.1.1 Agent的概念及类型21-22
• 3.1.2 通信模式和通信语言22-23
• 3.2 多AGENT系统23-25
• 3.2.1 多Agent系统的特征23
• 3.2.2 多Agent系统的体系结构23-24
• 3.2.3 多Agent系统的应用24-25
• 3.3 JADE平台25-28
• 3.3.1 JADE平台的体系结构25-26
• 3.3.2 JADE的通信26-27
• 3.3.3 Agent Behaviour基本原理27-28
• 3.4 基于SOCKET的多AGENT系统通信28-31
• 3.4.1 Agent通信技术的现状28-29
• 3.4.2 基于Socket的远程Agent通信29-30
• 3.4.3 实验结果30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 4 最优搜索理论32-39
• 4.1 最优搜索的理论知识32-33
• 4.1.1 最优搜索理论的一般分类32-33
• 4.1.2 最优搜索理论的三要素33
• 4.2 马尔科夫过程33-35
• 4.2.1 马尔科夫过程的概念33-34
• 4.2.2 MC状态转移图34-35
• 4.3 基于马尔科夫的最优搜索模型35-38
• 4.3.1 搜索算法35-36
• 4.3.2 搜索方案36-37
• 4.3.3 各个搜索模型的实验结果对比37-38
• 4.4 本章小结38-39
• 5 基于AGENT和最优搜索理论的多摄像机协同跟踪39-54
• 5.1 两种理论在系统中的实现39-40
• 5.1.1 系统中的智能Agent39
• 5.1.2 系统中的最优搜索模型39-40
• 5.2 智能多摄像机协同跟踪系统40-44
• 5.2.1 实验环境41
• 5.2.2 摄像机代理41-42
• 5.2.3 系统框架42-43
• 5.2.4 系统工作流程43-44
• 5.3 实验结果与分析44-53
• 5.3.1 实验过程44-52
• 5.3.2 实验总结52-53
• 5.4 本章小结53-54
• 6 总结与展望54-55
• 参考文献55-59
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果59-61
• 学位论文数据集61

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本文编号：851584