移动相机下基于三维背景估计的运动目标检测
本文关键词: 室内运动目标检测 三维背景估计 三维均值漂移 深度卷积神经网络 出处:《仪器仪表学报》2017年10期 论文类型:期刊论文
【摘要】:室内环境中的运动目标检测是计算机视觉领域的研究热点,而移动相机造成的动态背景是运动目标检测的难点。本文提出一种基于同步定位与地图创建(ORB-SLAM)三维背景估计的运动目标检测算法,首先使用移动相机遍历整个室内环境,采用ORB-SLAM技术建立当前全局环境的三维背景特征点云模型;然后基于局部视频建立局部三维特征点云,根据定位信息将当前局部三维特征点云与环境三维背景特征点云进行嵌入,基于环境背景信息,采用三维均值漂移(3DMS)算法,对局部三维特征点云进行前景特征点提取;运用深度卷积神经网络,对提取的前景特征点所在候选区域进行运动目标确认。通过多个室内场景的实际实验进行验证,结果表明本文方法具有较高的运动目标检测准确率和召回率,提出的运动目标检测算法充分利用了三维背景信息,采用深度卷积神经网络进行确认,有效地改善了检测的准确性和鲁棒性。
[Abstract]:Moving target detection in indoor environment is a hot topic in the field of computer vision. The dynamic background caused by mobile camera is the difficulty of moving target detection. In this paper, a moving target detection algorithm based on synchronous location and map creation ORB-SLAM 3D background estimation is proposed. Firstly, the mobile camera is used to traverse the whole indoor environment, and the ORB-SLAM technology is used to establish the 3D background feature point cloud model of the current global environment. Then the local 3D feature point cloud is built based on the local video, and the current local 3D feature point cloud and the environment 3D background feature point cloud are embedded according to the location information, which is based on the environment background information. The 3D mean shift (3DMS) algorithm is used to extract the foreground feature points of the local 3D feature point clouds. Using the deep convolution neural network, the candidate areas of the extracted foreground feature points are confirmed by the moving targets. The results are verified by the actual experiments of many indoor scenes. The results show that this method has a high accuracy and recall rate of moving target detection. The proposed algorithm makes full use of 3D background information and uses deep convolution neural network to confirm. The accuracy and robustness of the detection are improved effectively.
【作者单位】: 中国科学院深圳先进技术研究院;中国科学院大学深圳先进技术学院;
【基金】:国家自然科学基金面上项目(61473277) 机器人与智能制造国家地方联合工程实验室(2015581) 深圳市智能机器人与智能制造工程实验室(20141722) 深圳市技术攻关项目(JSGG20150930154605341)资助
【分类号】:TP391.41
【正文快照】: 0引言运动目标检测是计算机视觉中的一项重要技术[1],主要应用领域包括视频监控、视频编码、目标识别与跟踪、行为分析等[2-4]。此外,该技术经常被用于其他计算机视觉相关工作的预处理当中,如视频抠图[5]等。传统的移动目标检测技术假设相机是固定静止不动的,近年来研究人员提
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 郭志芬,张玉兰;图象动目标检测[J];北京理工大学学报;1992年03期
2 陈忠碧;张启衡;彭先蓉;任臣;;基于块估计的运动目标检测方法[J];光电工程;2006年06期
3 于明;闫必行;阎刚;于洋;;融合空时显著性的运动目标检测方法[J];计算机仿真;2013年04期
4 关晓惠;周志敏;;一种复杂背景下的运动目标检测方法[J];浙江水利水电专科学校学报;2010年01期
5 甘新胜;赵书斌;;基于背景差的运动目标检测方法比较分析[J];指挥控制与仿真;2008年03期
6 高琼;戴晓琴;;浅谈运动目标检测方法的研究[J];科技信息;2009年27期
7 王欣;殷肖川;;基于背景重构的运动目标检测方法[J];微计算机信息;2008年10期
8 王成儒;孟凤;;快速背景重建的在线运动目标检测[J];光电工程;2007年06期
9 於时才;吴键;;运动背景下的运动目标检测方法[J];计算机仿真;2011年02期
10 张国欣;张殿富;范柳青;;运动目标检测方法的对比分析和仿真实现[J];电子科技;2011年12期
相关会议论文 前6条
1 王磊;;双置条件下运动目标检测方法[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
2 祁亚斌;周军红;;基于二维最大熵的运动目标检测[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
3 王宏群;方帅;高明;;基于抑制光强变化影响的运动目标检测[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
4 赵晶晶;谌海新;刘星彤;;基于均值漂移的红外飞行目标分割方法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
5 徐青松;王仁明;刘代志;;基于均值漂移的红外目标跟踪方法综述[A];国家安全地球物理丛书(七)——地球物理与核探测[C];2011年
6 李冠彬;吴贺丰;;基于颜色纹理直方图的带权分块均值漂移目标跟踪算法[A];第五届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2011年
相关博士学位论文 前10条
1 屈鉴铭;智能视频监控中的运动目标检测与跟踪技术研究[D];西安电子科技大学;2015年
2 王欢;复杂场景下的运动目标检测与跟踪研究[D];北京理工大学;2015年
3 黄敏;基于视频的运动目标检测研究[D];东南大学;2014年
4 于红绯;车载环境下基于单目大视角相机的运动目标检测方法研究[D];东北大学;2013年
5 王欢;运动目标检测与跟踪技术研究[D];南京理工大学;2009年
6 解晓萌;复杂背景下运动目标检测和识别关键技术研究[D];华南理工大学;2012年
7 向金海;视频中运动目标检测与跟踪相关问题研究[D];华中科技大学;2014年
8 李菊;复杂背景下的运动目标检测与跟踪[D];合肥工业大学;2015年
9 孙志海;视频运动目标检测及减法聚类定位技术研究[D];浙江大学;2009年
10 丁莹;复杂环境运动目标检测若干关键问题研究[D];吉林大学;2010年
相关硕士学位论文 前10条
1 夏斌伟;视频监控中的运动目标检测与跟踪[D];华南理工大学;2015年
2 王龙;动态场景建模与运动目标检测方法研究[D];电子科技大学;2014年
3 苏靖峰;基于激光扫描的运动目标检测与识别[D];电子科技大学;2014年
4 崔雪梅;静态场景下运动目标检测和跟踪的关键技术研究[D];青岛大学;2015年
5 吴佳龙;基于DSP的运动目标检测与跟踪系统的研究与实现[D];西安电子科技大学;2014年
6 刘志红;一种运动目标检测与跟踪监控系统的研究[D];湖南师范大学;2015年
7 黄洁;基于FPGA的运动目标检测系统设计与实现[D];东华理工大学;2015年
8 彭娟;运动目标检测和跟踪系统的设计与实现[D];中南民族大学;2014年
9 刘盛中;基于低秩结构的运动目标检测[D];合肥工业大学;2014年
10 孟灿;基于全方位视觉的运动目标检测与跟踪算法研究[D];中国计量学院;2015年
,本文编号:1445633
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/1445633.html