基于轨迹的监控视频检索的研究

【摘要】随着科技的进步以及社会的发展，监控摄像头被越来越多的安装在小区、商场、街道等公共区域。这些摄像头所拍摄的视频一方面的作用是实时监控许多的区域;另外一方面就是用作日后出现案件或者其他事情的取证分析。在后者的应用场景中由于视频数量巨大，如果单纯由人工来查找所需要的视频则会耗费巨大的人力和时间资源，因此视频的自动检索将成为迫切的需求。视频包含了大量的信息，但同时这些信息又是非结构化的，这个特点导致了视频的自动化检索具有较大的难度。本文主要研究基于轨迹的视频检索。从视频的分析，轨迹数据的获取，轨迹的预处理，到轨迹的表示方法和相似性度量等方面都进行了相关的研究。在视频分析过程中逐帧获取的目标特征的数量是很大的，而目标在一段监控视频中的形态通常只有有限的几种，这样就会有大量冗余的存在。对这些特征直接存储和计算会造成空间和时间上的极大浪费。针对此问题本文提出了一种基于目标外观特征的分层聚类方法来获取运动目标的关键对象。该方法利用改进的主颜色直方图和边方向直方图来进行目标之间相似性的计算，能够很好的体现目标的整体及局部变化情况。由于当前跟踪算法的固有局限，加上视频中遮挡问题的存在，视频分析中获取的轨迹集合中可能存在多条轨迹片段属于同一目标的情况，这将对轨迹的表示和检索造成影响。针对此问题，本文提出了一种基于目标关键运动对象特征的双向时空连续性轨迹片段关联方法来将这些本属于同一目标的多条不同轨迹片段关联起来，然后通过填充算法来形成一条完整的长轨迹，以提高轨迹表示的可靠性和检索的准确性。原始的轨迹数据量庞大，并且不能进行有效的相似性度量。所以基于轨迹的检索的主要任务就是轨迹的表示以及对应的相似性度量。轨迹表示就是将轨迹参数化，并用这些参数来对轨迹进行表示。本文利用Gabor滤波来对轨迹进行多通道频谱分析，然后获取轨迹中的关键点。通过对关键点处目标运动方向的改变情况分析来用特定的字符对关键点进行编码，同时保存在多通道频谱分析中获取的关键点的频率。这样就将轨迹参数化为一个字符串。通过计算最小编辑距离就可以得到轨迹间的相似性。这种方法既能用来进行全局轨迹匹配，也能应用于分段轨迹匹配。
【作者】谭天；
【导师】韩建平；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】视频检索；特征提取；轨迹关联；轨迹表示；

【参考文献】
[1]冯文慧.基于Web的高职院校科研课题管理系统的设计与实现[D].黑龙江大学,软件工程,2012,硕士.
[2]张鹏飞,罗四海,陈涛,易奎,巫龙辉.浇铸(MC)尼龙改性研究进展[J].塑料助剂,2013,03:11-15.
[3]吴婷.挑战性—阻碍性压力对研发人员创新行为的作用机制研究[D].安徽大学,人力资源,2014,硕士.
[4]袁芬.湖南金海钢结构公司发展战略研究[D].湖南大学,工商管理,2013,硕士.
[5]白鸽.大庆市医保城乡统筹项目风险评价与控制研究[D].东北石油大学,项目管理（专业学位）,2013,硕士.
[6]刘琦.《人民日报》在“走转改”活动中的新闻报道研究[D].渤海大学,新闻学,2014,硕士.
[7]梁德娟.高光效侧入式无导光板LED平板灯的研究[D].华侨大学,电子科学与技术,2014,硕士.
[8]陈德树,尹项根,张哲,陈卫,文明浩.故障分量差动保护与故障变化量差动保护[J].电力系统自动化,2008,09:39-41+87.
[9]赵林.中国水彩艺术中的意象造型研究[D].青岛大学,美术学,2013,硕士.
[10]顾忠伟.灰色挖掘及其在证券分析中的应用研究[D].浙江大学,技术经济与管理,2003,硕士.
[11]韩京伟,刘凯.商贸物流系统协调发展机制探析[J].中国流通经济,2014,06:31-35.
[12]蔡雨楠,徐晨,孙凤梅.石墨烯水溶液的分散性研究[J].科技视界,2014,11:220+289.
[13]周思宇.嘉绒藏区小学阶段择校现象研究[D].西南大学,比较教育学,2014,硕士.
[14]周小艳.“携带凶器盗窃”司法实务问题研究[D].内蒙古大学,法律,2014,硕士.
[15]郝梦秋.氧化石墨烯—铁氧化物复合吸附剂的制备及性能研究[D].中南大学,2014.
[16]侯侃.山西榆次高校新校区明清墓葬人骨研究[D].吉林大学,考古学及博物馆学,2013,硕士.
[17]郭高峰.单层有序钎焊CBN砂轮制备及其磨削性能的研究[D].广东工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[18]本报国际部.2012年世界科技发展回顾[N].科技日报,2013-01-04002.
[19]马晓辉.BSC在A证券营业部绩效管理中的应用研究[D].大连理工大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[20]贺跃平.预算管理在高校财务管理中的应用与优化研究[D].湖南大学,MPAcc,2011,硕士.
[21]先超.不同张开度裂纹扩展的模型试验研究[D].重庆大学,土木工程,2014,硕士.
[22]杨周伟.硅衬底中的应变对其热氧化速率的影响[D].南京大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[23]李媛.扩散硅压力变送器温度漂移补偿模块的设计与实现[D].内蒙古大学,控制工程,2014,硕士.
[24]郑兆鹏.突发事件情况下高速公路EMIS的研究[D].华南理工大学,交通运输工程,2013,硕士.
[25]邱实.我国金融服务贸易发展与经济增长的关系研究[D].大连海事大学,国际贸易学,2014,硕士.
[26]李文涛.湖南省农民工就业调查分析[D].湖南农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[27]周丹麦.现场焊接接头数控精磨技术研究[D].西南交通大学,材料加工工程,2013,硕士.
[28]韩朝.“新民”视野下清朝末年的“乐歌”[D].西南大学,音乐学,2014,硕士.
[29]余强.基于K近邻的多标签学习方法研究[D].安徽大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[30]王永宏.β-葡聚糖对暗纹东方鲀非特异性免疫及生长性能的影响[D].华东师范大学,动物学,2013,硕士.
[31]范寒松,李彦.论企业创新与创新实践[J].中国电力教育.2007(04)
[32]楼燕,郑金琪,胡海红,王临润,张幸国,胡云珍,曾苏.高效液相色谱-质谱法测定大鼠尿、粪便中狼毒色原酮的含量及其排泄研究[J].中国药学杂志,2014,01:68-75.
[33]赵东林,谢卫刚,白利忠,沈曾民.石墨烯增强环氧树脂复合材料的制备[A].中国化学会高分子学科委员会.2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C].中国化学会高分子学科委员会:,2011:1.
[34]息成成.毫秒激光复合短脉冲电解射流加工技术研究[D].哈尔滨工业大学,机械工程,2014,硕士.
[35]严胜祥,吴绍春,吴耿锋,金沈杰.一种基于纵向划分数据集的并行决策树分类算法[J].计算机工程与科学,2004,07:67-70.
[36]王振勇.数据中心三维监控系统的设计与实现[D].燕山大学,计算机技术,2012,硕士.
[37]胡太军.现货市场结构对价格发现的影响研究[D].天津财经大学,产业经济学,2012,硕士.
[38]张保栋.不同肾功能状态冠心病患者的中医证素特点及相关因素研究[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[39]刘武.织物网格纹中Photoshop平面设计的应用[J].纺织报告,2014,10:57-59.
[40]郭兆曾.数字锁相迴路的设计[J].自动化学报,1982,01:9-17.
[41]马昆.敦化市市场价格监管中存在的问题与对策研究[D].吉林大学,公共管理,2012,硕士.
[42]林秀玉（LimSiewGeok）.在马来西亚学生中进行中国传统节日教学研究[D].苏州大学,汉语国际教育（专业学位）,2014,硕士.
[43]卢超.我国住宅外观设计多样性的思考[D].中央美术学院,建筑设计及其理论,2013,硕士.
[44]吴晨昊.六年级学生数感的发展[D].华东师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[45]牛亚楠.教育公平视角下高考弃考问题研究[D].淮北师范大学,高等教育学,2014,硕士.
[46]熊瑛.杜鹃素对小鼠T细胞免疫抑制作用的研究[D].吉林大学,基础兽医学,2014,硕士.
[47]郝秋来,周立庆.石墨烯合成及其光电特性[J].激光与红外,2014,12:1295-1299.
[48]张姗姗.分层多环Chord协议的研究及其应用[D].南京邮电大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[49]谷成.PPAR-γ通路在2型糖尿病大鼠局灶性脑缺血中的作用及原花青素的干预[D].辽宁医学院,神经病学,2012,硕士.
[50]梁小珍.新媒体文学的审美特性[D].辽宁大学,文艺学,2012,硕士.