行人检测与跟踪国内外研究现状
- 格式:docx
- 大小:14.73 KB
- 文档页数:2
视频监控图像中的行人检测与跟踪研究随着科技的不断进步,视频监控系统在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
其中,行人检测与跟踪技术作为视频监控系统中的重要组成部分,一直受到广泛的关注与研究。
本文将探讨视频监控图像中的行人检测与跟踪研究的背景、挑战以及最新的研究进展。
首先,了解行人检测与跟踪研究的背景非常重要。
视频监控图像中的行人检测与跟踪指的是自动识别和跟踪视频监控中的行人目标。
行人检测的主要目标是在视频中准确地检测出行人目标的位置,而行人跟踪则是在不同的视频帧中追踪行人目标的运动轨迹。
准确地实现行人检测和跟踪可以帮助监控系统实时监测行人目标,及时发现异常行为,并为犯罪调查、交通管理等领域提供重要依据。
然而,视频监控图像中的行人检测与跟踪面临着一些挑战。
首先,视频监控图像往往受到光照条件、天气状况、摄像头视角等因素的影响,导致图像质量不佳,行人目标的识别变得困难。
其次,行人和其他物体之间往往存在相似的外观特征,容易将其他物体误识别为行人目标,或者将同一行人目标识别为多个目标。
此外,行人的遮挡、行人的姿态变化、行人的快速移动等因素也会给行人跟踪带来困难。
为了克服这些挑战,研究人员提出了一系列有效的行人检测与跟踪算法。
其中,行人检测算法主要分为基于特征的方法和基于深度学习的方法。
基于特征的方法通常提取行人的颜色、纹理、形状等特征,然后通过分类器或检测器进行目标识别。
而基于深度学习的方法则利用深度神经网络模型,如卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等,通过大规模的训练数据来学习行人目标的特征表示,从而实现准确的目标检测。
在行人跟踪方面,主要包括传统的基于特征的跟踪方法和基于深度学习的跟踪方法。
基于特征的跟踪方法通常通过目标的外观特征和运动信息进行目标的匹配和跟踪。
而基于深度学习的跟踪方法则通过将目标跟踪问题转化为目标的像素级别的分类或回归问题,利用深度神经网络进行目标跟踪。
最新的研究进展表明,基于深度学习的方法在视频监控图像中的行人检测与跟踪方面取得了显著的改进和突破。
视频监控系统中的行人检测与跟踪技术研究摘要:近年来,社会安全和监测需求的增加使得视频监控系统成为现代城市不可或缺的一部分。
而行人检测与跟踪作为视频监控系统中的关键技术之一,在实现视频监控的自动化、智能化方面发挥着重要作用。
本文通过对行人检测与跟踪技术的研究,探讨了目前主流的行人检测与跟踪方法,包括传统的基于图像处理技术的方法和新兴的深度学习方法,并对其性能进行了综合评估。
研究结果表明,深度学习方法在行人检测与跟踪的准确性上具有优势,并且在实时性和鲁棒性方面也有较好的表现。
1. 引言随着城市化进程的加快,城市的安全和监控需求日益突出。
作为现代城市安全管理的重要手段,视频监控系统的应用越来越广泛。
然而,在大规模视频监控系统中,人工手动监控是非常困难和低效的,因此如何实现对视频监控系统的自动化、智能化非常重要。
2. 行人检测技术2.1 传统图像处理方法传统的行人检测方法主要基于图像处理技术,如背景差分、移动目标检测、形状特征等。
这些方法通常需要手动进行特征工程,提取图像的低级特征,再通过分类器进行行人的检测。
然而,这些方法在复杂场景下,如光照变化、遮挡、行人姿态变化等情况下效果不佳。
2.2 深度学习方法近年来,深度学习方法的发展为行人检测带来了新的机遇。
以卷积神经网络(CNN)为代表的深度学习方法利用多层神经网络对图像进行端到端的训练和分类,从而克服了传统方法中需要手动设计特征的缺点。
深度学习方法能够自动地从数据中学习到更高层次的特征表示,并具有较好的泛化能力。
3. 行人跟踪技术行人跟踪技术在视频监控系统中有着广泛的应用,主要用于实时追踪行人的位置和运动轨迹。
行人跟踪技术的目标是从视频序列中连续检测和更新行人的位置。
常见的行人跟踪方法包括基于像素的方法、基于特征点的方法以及基于深度学习的方法。
4. 实验与性能评估本文选取了一些常用的行人检测与跟踪方法进行了实验与性能评估。
评估指标包括准确率、召回率、漏检率以及平均精度均值(mean Average Precision,mAP)等。
《交通场景下的车辆行人多目标检测与跟踪算法研究》篇一一、引言在现代化交通场景中,车辆行人多目标检测与跟踪技术已成为智能交通系统(ITS)的重要组成部分。
随着人工智能和计算机视觉技术的飞速发展,多目标检测与跟踪算法在智能驾驶、城市交通监控、智能交通流量管理等领域的应用越来越广泛。
本文旨在研究交通场景下的车辆行人多目标检测与跟踪算法,分析其发展现状及挑战,为相关领域的研究和应用提供参考。
二、车辆行人多目标检测与跟踪算法的发展现状(一)多目标检测算法多目标检测是计算机视觉领域的重要研究方向,主要任务是在图像或视频中检测出多个目标。
近年来,基于深度学习的目标检测算法在多个领域取得了显著成果,如基于区域的方法(如Faster R-CNN、Mask R-CNN等)和基于回归的方法(如YOLO 系列、SSD等)。
这些算法在交通场景中能够有效地检测出车辆、行人等目标。
(二)多目标跟踪算法多目标跟踪的主要任务是在连续的图像帧中识别出多个目标并建立其轨迹。
常见的多目标跟踪算法包括基于滤波的方法、基于特征匹配的方法和基于深度学习的方法。
随着深度学习技术的发展,基于深度学习的多目标跟踪算法在交通场景中表现出更高的准确性和鲁棒性。
三、交通场景下的车辆行人多目标检测与跟踪算法研究(一)算法原理及实现在交通场景中,车辆行人多目标检测与跟踪算法主要涉及目标检测和目标跟踪两个部分。
首先,通过深度学习算法在图像中检测出车辆、行人等目标;然后,利用多目标跟踪算法建立目标的轨迹。
在实现过程中,需要考虑到实时性、准确性和鲁棒性等因素。
此外,针对交通场景中的复杂环境,如光照变化、遮挡、动态背景等,需要采用相应的优化策略以提高算法的性能。
(二)算法性能评价评价车辆行人多目标检测与跟踪算法的性能主要从准确率、召回率、漏检率、跟踪轨迹等方面进行。
在实际应用中,还需要考虑算法的实时性和鲁棒性等因素。
针对不同场景和需求,需要采用相应的评价指标和方法来对算法性能进行全面评估。
《基于视觉的行人检测和跟踪技术的研究》篇一基于视觉的行人检测与跟踪技术研究一、引言在智能交通系统、安全监控、人机交互等众多领域中,基于视觉的行人检测与跟踪技术发挥着至关重要的作用。
这项技术能够有效地识别、定位和跟踪行人,为上述领域提供精准的决策支持。
本文将深入探讨基于视觉的行人检测与跟踪技术的研究现状、方法及挑战。
二、行人检测技术研究1. 传统行人检测方法传统的行人检测方法主要依赖于特征提取和分类器设计。
其中,基于特征的方法如HOG(Histogram of Oriented Gradients)和SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)等被广泛应用于行人的特征提取。
此外,利用机器学习算法设计的分类器,如支持向量机(SVM)和AdaBoost等,可对提取的特征进行分类,实现行人的检测。
2. 深度学习在行人检测中的应用近年来,随着深度学习技术的发展,基于卷积神经网络(CNN)的行人检测方法逐渐成为研究热点。
通过训练大量的数据,CNN能够自动学习和提取行人的特征,从而提高检测的准确性和鲁棒性。
此外,基于区域的方法(如Faster R-CNN、YOLO等)和基于全卷积网络的方法(如Mask R-CNN)等,都为行人检测提供了新的思路。
三、行人跟踪技术研究1. 基于滤波器的行人跟踪方法基于滤波器的行人跟踪方法,如卡尔曼滤波和粒子滤波等,通过预测行人的运动轨迹和位置,实现行人的跟踪。
这种方法在复杂环境下可能存在较大的误差,但结合其他技术(如多传感器融合)可以进一步提高其性能。
2. 基于深度学习的行人跟踪方法基于深度学习的行人跟踪方法利用CNN和RNN等网络结构,对连续帧的图像进行学习和预测,实现行人的跟踪。
这种方法在复杂环境下具有较高的准确性和鲁棒性,成为当前研究的热点。
四、挑战与展望尽管基于视觉的行人检测与跟踪技术取得了显著的进展,但仍面临诸多挑战。
首先,在复杂环境下(如光照变化、遮挡、背景干扰等),如何提高检测与跟踪的准确性和鲁棒性是一个亟待解决的问题。
2024年行人监测系统市场规模分析1. 引言行人监测系统是一种利用计算机视觉技术,通过对摄像头拍摄的视频流进行分析,识别和跟踪行人的系统。
它在公共安全、交通管理以及市场营销等方面具有广泛的应用。
本文将对行人监测系统市场规模进行分析。
2. 市场概述行人监测系统市场自从计算机视觉技术的发展以来,呈现出快速增长的趋势。
随着人工智能和深度学习等技术的成熟,行人监测系统在安防领域的需求不断增加。
此外,智能交通管理和市场营销等领域也对行人监测系统提出了更多的需求。
3. 市场驱动因素3.1 安防需求随着社会治安问题的日益突出,对公共安全和防盗能力的需求也越来越大。
行人监测系统可以在人员异常行为和实时事件检测方面发挥重要作用,提高社会安全性。
3.2 交通管理需求城市交通管理变得越来越困难,特别是在高峰时段。
行人监测系统可以监控人流密度和行人行为,为交通管理部门提供实时数据,以便优化道路规划和交通流量管理。
3.3 市场营销需求在零售和市场营销领域,行人监测系统可以分析顾客的行为和购买习惯,从而优化商业策略。
通过详细的人口统计数据和消费者分析,企业可以更精确地了解顾客需求并提供个性化的服务。
4. 市场规模预测根据市场研究公司的数据,行人监测系统市场规模预计将在未来几年内持续增长。
预计到2025年,全球行人监测系统市场规模将达到XX亿美元。
5. 市场竞争格局目前,行人监测系统市场存在着多家主要厂商。
这些厂商通过不断研发创新产品和积极开展市场推广活动来争夺市场份额。
部分主要竞争者包括A公司、B公司和C 公司。
6. 市场机会和挑战行人监测系统市场面临着一些机会和挑战。
市场机会包括城市化进程加快、消费者需求变化以及技术创新发展等。
然而,行人隐私保护、技术标准不统一和成本高昂等因素也是市场发展的主要挑战。
7. 总结行人监测系统市场迅速增长,受到安防、交通管理和市场营销等领域需求的推动。
未来几年,市场规模有望继续扩大,但同时也面临一些挑战。
基于深度学习的行人检测与跟踪技术研究随着科技的不断发展,计算机视觉技术在各个领域得到广泛应用。
其中,基于深度学习的行人检测与跟踪技术成为当前研究的热点之一。
本文将重点探讨该技术的研究现状、应用场景以及未来发展趋势。
以下将从行人检测和行人跟踪两个方面进行论述。
一、行人检测技术行人检测技术是计算机视觉中的一个重要研究方向。
传统的行人检测方法通常采用Haar-like特征或HOG特征结合机器学习算法进行目标检测。
然而,这些方法往往依赖于手工设计的特征提取器,导致模型对光照、遮挡等因素敏感,并且容易出现误检或漏检的问题。
基于深度学习的行人检测技术通过卷积神经网络(CNN)学习图像特征,取得了更为优越的效果。
其中,传统CNN模型如LeNet、AlexNet等已经被广泛应用于行人检测中。
此外,针对行人检测场景,还有一些特定的网络结构被提出,如Faster R-CNN、YOLO和SSD等。
这些方法通过引入区域建议网络或利用锚点机制,从而提高了检测的效率和准确率。
二、行人跟踪技术行人跟踪技术是指在视频序列中追踪行人目标的过程。
传统的行人跟踪方法主要基于目标的低级特征,如颜色、纹理、运动等。
然而,这些低级特征容易受到光照变化、目标形变等因素的干扰,导致跟踪效果不佳。
基于深度学习的行人跟踪技术通过学习高级特征来提高跟踪的准确性和鲁棒性。
现有的深度学习跟踪方法可以分为两类:基于区域的方法和基于深度特征的方法。
其中,基于区域的方法利用区域建议网络生成候选框,并通过目标分类的方法选取与行人目标最为相似的框。
基于深度特征的方法则通过在网络预测特征图上进行相似度计算,直接模拟跟踪目标与搜索区域的相似度。
这些方法能够更好地应对复杂的跟踪场景,并且在准确率和实时性方面都取得了可观的效果。
三、应用场景和挑战基于深度学习的行人检测与跟踪技术在许多领域具有广泛的应用前景。
首先,它在视频监控、智能交通等领域被广泛运用,用于实时监测人流量、行人行为分析和异常检测等。
《城市街道场景的行人检测研究》篇一一、引言随着城市交通的日益繁忙和智能交通系统的快速发展,行人检测技术在城市街道场景中显得尤为重要。
本文旨在探讨城市街道场景下的行人检测技术,分析其研究背景、意义及现状,以期为智能交通系统的发展提供有益的参考。
二、研究背景及意义行人检测作为智能交通系统的重要组成部分,其作用在于提高行车安全性、降低交通事故率、保护行人权益等方面具有重要意义。
城市街道场景因其复杂性、动态性等特点,对行人检测技术提出了更高的要求。
因此,研究城市街道场景的行人检测技术,对于推动智能交通系统的发展、提高城市交通安全水平具有十分重要的意义。
三、国内外研究现状目前,国内外学者在行人检测领域进行了大量研究。
传统的行人检测方法主要基于图像处理和计算机视觉技术,如基于特征提取、模板匹配等方法。
然而,这些方法在复杂多变的城市街道场景中往往难以取得理想的检测效果。
近年来,随着深度学习技术的发展,基于深度学习的行人检测方法逐渐成为研究热点。
这些方法通过训练大量的数据,可以自动提取图像中的特征信息,有效提高行人检测的准确性和鲁棒性。
然而,仍存在诸多挑战和问题亟待解决,如算法计算效率、检测准确率、对不同光照和天气条件的适应性等。
四、研究内容与方法本研究以城市街道场景为研究对象,采用基于深度学习的行人检测方法。
首先,收集大量的城市街道场景图像数据,包括不同光照、天气、背景等条件下的图像。
其次,利用深度学习算法训练行人检测模型,如卷积神经网络(CNN)等。
在训练过程中,通过调整模型参数、优化网络结构等方法,提高模型的检测准确性和鲁棒性。
最后,对训练好的模型进行测试和评估,分析其在不同场景下的性能表现。
五、实验结果与分析通过实验测试,我们发现基于深度学习的行人检测方法在城市街道场景中取得了显著的成果。
模型在各种光照、天气和背景条件下均能实现较高的检测准确率和鲁棒性。
然而,仍存在一些挑战和问题需要解决。
例如,在行人密集、遮挡严重等复杂场景下,模型的检测准确率有待进一步提高。
基于视觉感知的动态场景下的行人检测与跟踪技术研究行人检测与跟踪技术一直是计算机视觉领域的热门课题。
在基于视觉感知的动态场景下,行人检测与跟踪的准确度和实时性显得尤为重要。
本文将简要介绍基于视觉感知的动态场景下的行人检测与跟踪技术的研究现状和发展趋势。
一、行人检测技术1. 特征提取目前,基于深度学习的方法已成为行人检测技术的主要手段。
其中,特征提取是关键环节,也是决定算法检测准确度的因素之一。
传统的特征提取方法主要是基于手工设计的特征,如HOG特征、LBP特征、Haar特征等。
这些特征虽然简单有效,但在复杂的场景下,其检测准确度较低。
而基于深度学习的特征提取方法利用神经网络自动学习特征,准确度更高。
2. 算法优化除了特征提取之外,算法的优化也是行人检测技术的重要方向。
近年来,许多优化算法被应用到行人检测中,如Adaboost算法、SVM算法、CNN算法等。
这些算法可通过优化检测速度和准确度等方面,提升行人检测技术的成效。
二、行人跟踪技术1. 目标跟踪首先,行人跟踪技术需要解决的问题是如何准确地跟踪目标,即行人。
在行人跟踪技术中,目标跟踪是一个重要的环节。
传统的目标跟踪算法主要有基于颜色模型、基于轮廓模型、基于粒子滤波器等。
这些算法虽然准确度较高,但在复杂场景下,容易出现漂移等问题。
2. 模型更新另外,对于长时间跟踪的行人,算法需要对跟踪模型进行更新,以避免模型失效。
传统的模型更新方法主要是基于滑动窗口等,但这些方法存在着误差传递等问题。
因此,基于深度学习的模型更新方法成为了当下行人跟踪技术的研究热点。
三、发展趋势与应用场景1. 发展趋势随着计算机硬件的提升和深度学习算法的不断发展,基于视觉感知的行人检测与跟踪技术也在不断革新。
未来的发展趋势主要包括以下几个方向:深度学习的结合,精细化目标检测技术的发展,算法的实时性等。
2. 应用场景行人检测与跟踪技术已成为智能交通、安防等领域的重要技术之一。
除此之外,它还可应用在可穿戴设备等领域中。
基于opencv中光流法的运动行人目标跟踪与检测一、课题研究背景及方法行人检测具有极其广泛的应用:智能辅助驾驶,智能监控,行人分析以及智能机器人等领域。
从2005年以来行人检测进入了一个快速的发展阶段,但是也存在很多问题还有待解决,个人觉得主要还是在性能和速度方面还不能达到一个权衡。
早期以静态图像处理中的分割、边缘提取、运动检测等方法为主。
例如(1)以Gavrila为代表的全局模板方法:基于轮廓的分层匹配算法,构造了将近2500个轮廓模板对行人进行匹配, 从而识别出行人。
为了解决模板数量众多而引起的速度下降问题,采用了由粗到细的分层搜索策略以加快搜索速度。
另外,匹配的时候通过计算模板与待检测窗口的距离变换来度量两者之间的相似性。
(2)以Broggi为代表的局部模板方法:利用不同大小的二值图像模板来对人头和肩部进行建模,通过将输入图像的边缘图像与该二值模板进行比较从而识别行人,该方法被用到意大利Parma大学开发的ARGO智能车中。
(3)以Lipton为代表的光流检测方法:计算运动区域内的残余光流;(4)以Heisele为代表的运动检测方法:提取行人腿部运动特征;(5)以Wohler为代表的神经网络方法:构建一个自适应时间延迟神经网络来判断是否是人体的运动图片序列;以上方法,存在速度慢、检测率低、误报率高的特点。
2、行人检测的研究现状(1)基于背景建模的方法:分割出前景,提取其中的运动目标,然后进一步提取特征,分类判别;在存在下雨、下雪、刮风、树叶晃动、灯光忽明忽暗等场合,该方法的鲁棒性不高,抗干扰能力较差。
且背景建模方法的模型过于复杂,对参数较为敏感。
(2)基于统计学习的方法:根据大量训练样本构建行人检测分类器。
提取的特征一般有目标的灰度、边缘、纹理、形状、梯度直方图等信息,分类器包括神经网络、SVM,adaboost等。
该方法存在以下难点:(a)行人的姿态、服饰各不相同;(b)提取的特征在特征空间中的分布不够紧凑;(c)分类器的性能受训练样本的影响较大;(d)离线训练时的负样本无法涵盖所有真实应用场景的情况;尽管基于统计学习的行人检测方法存在着诸多的缺点,但依然有很多人将注意力集中于此。
行人检测与跟踪国内外研究现状1.2行人检测与跟踪国内外研究现状视觉跟踪和目标检测是计算机视觉领域内较早开始的研究方向。
经过几十年的积累,这两个方向已经取得了显著的发展。
然而,很多方法只是在相对较好地程度上解决了一些关键问题。
并且仍旧有不少一般性的关键问题未得到有效的解决。
国内外很多研究机构都在致力于研究和发展这两个方向。
近些年这两个方向持续发展,涌现了很多比较优秀的方法。
国外的很多大学和研究机构(如卡内基梅隆大学、南加州大学和法国国家计算机科学与控制研究所等)都有计算机视觉小组,长期地研究视频跟踪和目标检测。
国内的很多大学和研究所等(如清华大学、上海交大和自动化所等)也有相关的研究小组,并取得了一些优秀的研究成果。
1.2.1行人检测技术国内外研究现状中科院计算机科学重点实验室孙庆杰等人利用基于侧影的人体模型及其对应的概率模型,提出了一种基于矩形拟合的人体检测算法。
中科院自动化所谭铁牛等对人运动进行视觉分析,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述,它主要应用在视觉监控领域和基于步态的身份鉴定。
步态识别就是根据人们走路的姿势进行身份鉴定,依据人体行走运动很大程度上依赖于轮廓随着时间的形状变化的直观想法,提出一种基于时空轮廓分析的步态识别算法;基于行走运动的关节角度变化包含着丰富的个体识别信息的思想,提出一种基于模型的步态识别算法。
实验结果表明该算法不仅获得了令人鼓舞的识别性能,而且拥有相对较低的计算代价。
但是该方法只能检测出运动的行人。
西安交通大学郑南宁等研究了利用支持向量机识别行人的方法,通过稀疏Gabor滤波器提取行人样本图像中行人的特征,然后利用支持向量机来训练所提取的样本特征,并用训练得到的分类器通过遍历图像的方式将图像中可能属于行人的窗口提取出来。
尽管用Gabor滤波器提取特征效果相对较好,但耗时很长,不适合于实时图像的处理。
上海交通大学田广等提出了一种coarse-to-fine的行人检测方法,将一个人建模成人体自然部位的组装,人体的所有部位包括头肩、躯干和腿、采用绝对值类Haar特征集和Edgelet特征集,在这些特征集上,采用softcascade训练各个部位的检测器和全身检测器。
《交通场景下的车辆行人多目标检测与跟踪算法研究》篇一一、引言在日益复杂的交通场景中,准确而快速地检测与跟踪车辆及行人已成为一个重要而紧迫的研究课题。
这项任务对于智能交通系统、自动驾驶汽车、监控和安全系统等领域具有重要意义。
本文将详细探讨交通场景下的车辆行人多目标检测与跟踪算法的研究现状及进展。
二、研究背景与意义随着科技的发展,多目标检测与跟踪技术在交通领域的应用越来越广泛。
该技术能够实时监测交通场景中的车辆和行人,为自动驾驶汽车、智能交通管理系统等提供关键信息。
同时,该技术对于提高道路交通安全、减少交通事故具有重要意义。
因此,研究交通场景下的车辆行人多目标检测与跟踪算法具有重要的理论价值和实际应用价值。
三、相关技术研究现状(一)目标检测算法目标检测是计算机视觉领域的重要研究内容,其目的是在图像或视频中识别出感兴趣的目标。
目前,常用的目标检测算法包括基于深度学习的目标检测算法和传统特征提取方法。
其中,基于深度学习的目标检测算法在交通场景下的多目标检测中表现出较好的性能。
(二)多目标跟踪算法多目标跟踪算法主要用于在连续的图像帧中跟踪多个目标。
常见的多目标跟踪算法包括基于滤波的方法、基于深度学习的方法等。
这些方法各有优缺点,在实际应用中需要根据具体场景选择合适的算法。
四、车辆行人多目标检测与跟踪算法研究(一)算法设计思路在交通场景下,车辆行人多目标检测与跟踪算法的设计需要考虑多个因素,如目标的实时性、准确性、鲁棒性等。
首先,通过使用深度学习技术进行目标检测,提取出交通场景中的车辆和行人。
然后,利用多目标跟踪算法对检测到的目标进行跟踪,以实现目标的持续监控。
最后,将检测与跟踪结果进行融合,输出最终的检测与跟踪结果。
(二)算法实现过程1. 数据预处理:对原始图像进行去噪、增强等处理,以便更好地提取目标特征。
2. 目标检测:利用深度学习技术对预处理后的图像进行目标检测,提取出车辆和行人等感兴趣的目标。
3. 多目标跟踪:使用多目标跟踪算法对检测到的目标进行跟踪,记录每个目标的运动轨迹。
基于深度学习的实时行人检测与跟踪技术研究随着城市化进程的不断加快,人们对城市安全的需求越来越高。
在日常生活中,行人的活动已经成为城市交通管理的重要组成部分之一。
然而,在行人活动密集的区域,如市中心、火车站、机场等,如何保证行人的安全成为了一个极具挑战的问题。
传统的监控系统往往需要人工干预,而且识别效果也不尽如人意,这时,集深度学习技术于一体的实时行人检测与跟踪技术应运而生。
一、深度学习技术深度学习是机器学习的一种,它模拟人脑的神经网络结构,通过大量数据的学习,从而得出能够做出准确判断的模型。
近年来,随着神经网络模型的发展和计算能力的提升,深度学习技术在图像识别、自然语言处理、语音识别等领域都得到了广泛的应用。
二、实时行人检测与跟踪技术的研究现状目前,针对实时行人检测与跟踪技术的研究,已经涌现了多个基于深度学习的检测算法,例如Faster R-CNN、YOLO、SSD等。
这些算法不仅在速度快、准确率高等方面得到了显著提升,而且也开展了多方位改进,从小目标检测到多目标跟踪都有一定的应用。
其中,YOLO算法尤为出色,它采用单个神经网络,在实时性、准确率等方面都达到了领先水平。
三、车载行人检测与跟踪技术随着移动互联网、智能家居等技术的逐渐普及,智能化车载技术也越来越关注行人的识别和跟踪。
车载行人检测与跟踪技术需要考虑到车辆行驶的速度,相对于固定位置监控的复杂度更高。
与此同时,车载环境中的复杂情况,如天气、路况等也增加了可靠性研究的难度。
目前,车载行人检测与跟踪技术在智能驾驶领域有着广泛的应用,能够有效地提高整车体系的安全性。
四、行人检测与跟踪技术的实际应用以街道治安管理为例,当行人密集区域出现安全隐患时,使用实时行人检测与跟踪技术,可以及时发现安全隐患,通过设备联网、信息传输等方式,及时通知相关部门进行处置,进而有效提升城市治安管理的水平。
在恶劣天气梅雨季节,警务人员可以通过这种技术在雨雾天气下检测行人,发现失踪人员或落单儿童,并进行定位,更好地减少安全事故的发生。
《基于视觉的行人检测和跟踪技术的研究》篇一基于视觉的行人检测与跟踪技术研究一、引言在智能交通系统、安防监控和机器人视觉等众多领域中,行人检测与跟踪技术具有广泛的应用价值。
这些技术主要依赖于计算机视觉算法来分析图像或视频数据,从而实现准确、实时的行人检测与跟踪。
本文旨在研究基于视觉的行人检测与跟踪技术,探讨其发展现状、关键技术及未来发展方向。
二、行人检测技术的研究现状行人检测是计算机视觉领域的一个经典问题,其目标是确定图像或视频中行人的位置。
目前,基于视觉的行人检测方法主要包括基于特征的方法、基于模型的方法和深度学习方法。
1. 基于特征的方法:通过提取图像中的特定特征(如颜色、形状、纹理等)来进行行人检测。
这类方法具有较好的实时性,但受光照、背景干扰等因素影响较大,导致误检率较高。
2. 基于模型的方法:通过建立行人的三维模型,并将其投影到二维平面进行检测。
这种方法在处理复杂背景和遮挡情况时具有较好的性能,但计算复杂度较高,难以满足实时性要求。
3. 深度学习方法:利用深度神经网络提取图像中的深层特征,实现行人的准确检测。
近年来,基于深度学习的行人检测方法在准确性和鲁棒性方面取得了显著提升。
三、行人跟踪技术的发展行人跟踪是在行人检测的基础上,对目标行人的运动轨迹进行预测和跟踪。
目前,常见的行人跟踪方法包括基于滤波的方法、基于机器学习的方法和基于深度学习的方法。
1. 基于滤波的方法:如卡尔曼滤波、粒子滤波等,通过预测目标行人的运动轨迹,实现跟踪。
这类方法在处理简单场景时具有较好的性能,但在处理复杂场景和多人交互场景时,跟踪效果较差。
2. 基于机器学习的方法:通过训练分类器来实现行人跟踪。
这类方法在处理复杂场景时具有较好的性能,但需要大量的训练数据和计算资源。
3. 基于深度学习的方法:利用深度神经网络实现行人的准确跟踪。
近年来,基于深度学习的行人跟踪方法在准确性和鲁棒性方面取得了显著提升。
四、关键技术及挑战1. 特征提取:准确提取图像中的行人特征是实现准确检测与跟踪的关键。
1.2.2 行人跟踪技术国内外研究现状行人跟踪就是在各帧图像中检测定位出行人。
近年来,行人跟踪技术备受国内外专家学者的重视。
常用的跟踪算法有粒子滤波算法[4,5]、Kalman 滤波算法[6]以及MeanShfit算法[7,8]。
Kalman 滤波是基于高斯分布的线性运动状态预测方法,不能有效的处理多峰模式的分布情况;以颜色特征来描述目标特征的MeanShift算法具有实时、快速、计算简单、易于实现等优点,而被广泛使用。
然而已有的MeanShift算法大多只利用单一的颜色特征而忽略其它特征,当目标与背景颜色相似,或者光照剧烈变化时难以对目标进行有效的跟踪。
粒子滤波算法存在粒子退化的严重问题,运算量通常较大。
根据跟踪方法的不同,一般将行人跟踪分为四类:基于模型的跟踪、基于区域的跟踪、基于主动轮廓的跟踪和基于特征的跟踪。
1)基于特征的跟踪主要包括特征提取和特征匹配两步。
特征提取是在原始图像中提取出最能描绘和识别行人的易用特征。
提取的特征应具有代表性,特征计算应该相对简单,以及对图像平移、旋转、尺度变化等的不变性[5]。
行人跟踪中常用特征主要有颜色、高宽比、边缘、轮廓、周长、面积、质心、位置等。
行人是非刚性目标,具有不规则性,对其提取的特征直接影响到跟踪的准确性。
实际应用中,常选择多个特征相结合进行匹配,提高跟踪的准确性。
文献[16] 提出了一种基于空间边缘方向直方图的Meanshift 跟踪算法,使用空间分布和纹理信息作为匹配特征,克服了传统的Meanshift 算法,只利用颜色直方图作为特征容易造成跟踪丢失缺陷,实现了遮挡、和尺度缩放等复杂情况下对行人的有效跟踪。
文献[17]提出使用空间位置、形状特征和颜色信息结合的方法,使用Kalman 滤波预测进行行人跟踪,用一个紧密包含行人的矩形框中心表示行人的位置;跟踪过程中,当形状特征不可靠时使用颜色特征,在实际场景中对单个和多个行人跟踪都具有很好的鲁棒性。
《交通场景下的车辆行人多目标检测与跟踪算法研究》篇一一、引言在现代化交通系统中,对于车辆行人多目标检测与跟踪的准确性以及效率,正变得愈发重要。
对于实现自动驾驶、交通流量分析以及事故预防等应用,多目标检测与跟踪技术发挥着至关重要的作用。
本文将深入探讨交通场景下的车辆行人多目标检测与跟踪算法的研究现状、方法和应用。
二、多目标检测与跟踪的背景和意义在复杂的交通场景中,对车辆和行人多目标进行检测和跟踪是计算机视觉领域的重要研究方向。
这种技术能够实时获取交通场景中的动态信息,为自动驾驶、智能交通系统等提供关键数据支持。
同时,通过多目标检测与跟踪技术,我们可以更好地理解交通流动态,预测可能的交通状况,以实现事故预防和交通优化。
三、多目标检测与跟踪算法研究现状目前,多目标检测与跟踪算法主要包括基于深度学习和传统计算机视觉的方法。
其中,基于深度学习的方法在处理复杂交通场景时表现出色。
例如,卷积神经网络(CNN)在特征提取和目标识别方面具有强大的能力,而循环神经网络(RNN)和长短期记忆网络(LSTM)等在序列数据处理中具有优势,可实现目标的持续跟踪。
四、车辆行人多目标检测算法研究车辆行人多目标检测是利用图像处理技术从交通场景中提取出车辆和行人等目标信息的过程。
常见的检测算法包括基于区域的方法、基于特征的方法以及基于深度学习的方法。
其中,基于深度学习的目标检测算法如Faster R-CNN、YOLO等在准确性和实时性方面表现出色。
这些算法能够自动学习目标的特征表示,从而实现对复杂交通场景中车辆和行人的准确检测。
五、车辆行人多目标跟踪算法研究多目标跟踪是在检测到目标的基础上,通过关联分析等方法实现对多个目标的持续跟踪。
常见的多目标跟踪算法包括基于滤波的方法、基于匹配的方法以及基于深度学习的方法。
其中,基于深度学习的方法通过学习目标的时空特征,实现更准确的跟踪。
同时,利用神经网络模型如Siamese网络等可以实现高效的在线学习和跟踪。
2024年行人监测系统市场调研报告摘要本报告对行人监测系统市场进行了调研,并对该市场的发展趋势、竞争态势、应用领域等进行了分析和总结。
通过市场调研,我们发现行人监测系统市场正处于快速发展阶段,市场需求不断增长,应用领域广泛。
本报告将为相关企业和投资者提供有价值的参考和决策依据。
1. 研究背景随着城市化进程的不断加速和人口规模的膨胀,行人流量监测和管理成为了城市管理的重要课题。
行人监测系统作为一种基于计算机视觉和图像分析的技术手段,能够准确、实时地获取行人的信息并进行相应的数据分析,为城市规划和安全管理提供重要支持。
2. 市场规模与发展趋势根据市场调研数据显示,行人监测系统市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势。
预计在未来几年内,该市场规模将继续扩大。
主要驱动因素包括城市化进程的加快、交通管理和公共安全需求的增加以及监控技术的不断进步。
3. 竞争态势目前,行人监测系统市场存在着较多的竞争对手。
主要的竞争企业包括国内外的技术企业、传统安防企业以及一些新兴的创业公司。
竞争主要体现在产品性能、技术创新能力、市场渗透能力和售后服务等方面。
4. 应用领域行人监测系统具有广泛的应用领域。
主要包括但不限于以下几个领域: - 城市交通管理:行人流量监测可为交通部门提供实时的行人流动信息,有助于调整交通信号灯和改进道路规划,提高交通效率。
- 工地安全管理:行人监测系统可用于监控工地内的人员进出情况,及时发现异常情况并采取相应的防范措施,保障工人安全。
- 商业经营分析:通过行人监测系统收集的数据,商家可以深入了解顾客行为习惯,进行精细化营销和产品布局,提高运营效率。
- 公共安全监控:行人监测系统可用于公共场所的安全监控,及时发现可疑行为,提高安全防范能力。
5. 市场机会与挑战行人监测系统市场存在着巨大的发展机会,但也面临一些挑战。
机会包括市场需求的不断增长,技术不断进步等。
挑战主要包括技术难题的攻克、安全和隐私问题的解决以及成本的控制等。
视频监控系统中的行人检测与跟踪研究近年来,随着科技的不断发展,视频监控系统在各个领域得到广泛应用。
而视频监控系统中的行人检测与跟踪技术则是其中一个非常重要的研究方向。
本文将深入探讨视频监控系统中的行人检测与跟踪研究,分析其应用背景、关键技术与挑战,以及目前的研究进展。
首先,我们来了解一下视频监控系统中行人检测与跟踪的应用背景。
随着城市化进程的加速,公共安全问题日益凸显,特别是对于城市交通、重要场所和公共区域的安全监控需求。
行人检测与跟踪技术可以实时监测和记录人员的行为动态,预防和响应各类安全事件,提高公共安全管理的效能,因此在交通管理、社会治安和商业智能等领域有着广泛的应用前景。
行人检测与跟踪的关键技术主要包括目标检测和目标跟踪两个方面。
目标检测旨在从视频中准确地定位和识别出行人的位置和轮廓信息,而目标跟踪则是在视频序列中连续追踪目标行人的运动轨迹。
这两个技术相辅相成,共同构成了视频监控系统中行人检测与跟踪的核心。
目标检测是行人检测与跟踪中的关键环节之一。
目前,常用的行人检测方法包括基于深度学习的方法和传统的机器学习方法。
基于深度学习的方法具有较高的准确性和鲁棒性,包括使用卷积神经网络(CNN)的方法,如Faster R-CNN和YOLO等。
这些方法通过学习大量标注的行人图像,可以在复杂背景下准确地检测出行人,具有较高的检测速度和较低的误检率。
传统的机器学习方法则多采用特征提取和分类器结合的方式,如Haar特征和SVM等。
虽然传统方法在一些场景中仍然具有一定的应用价值,但其准确性和鲁棒性相对较低。
目标跟踪是行人检测与跟踪中的另一个关键环节。
目前,常用的行人跟踪方法包括基于外观模型的方法和基于深度学习的方法。
基于外观模型的方法主要使用目标的视觉特征进行匹配和跟踪,如颜色、纹理和形状等。
这些方法在处理光照变化、尺度变化和遮挡等问题上具有一定的鲁棒性,但容易受到目标外观变化和相似目标的干扰。
基于深度学习的方法则通过学习大量标注的视频序列,可以准确地抽取目标的运动特征和上下文信息,如Siamese网络和多目标跟踪网络等。
《面向自动驾驶的行人检测与跟踪技术研究》一、引言随着自动驾驶技术的快速发展,行人检测与跟踪技术已成为其关键技术之一。
为了确保自动驾驶车辆在复杂交通环境中的安全性和可靠性,行人检测与跟踪技术的研究显得尤为重要。
本文将针对面向自动驾驶的行人检测与跟踪技术进行深入研究,分析其现状、挑战及未来发展趋势。
二、行人检测与跟踪技术现状1. 传统行人检测方法传统的行人检测方法主要依赖于图像处理和计算机视觉技术。
通过提取图像中的特征,如颜色、形状、纹理等,结合机器学习算法进行行人检测。
然而,传统方法在复杂环境下的检测效果并不理想,易受光照、遮挡、阴影等因素影响。
2. 现代深度学习行人检测技术随着深度学习技术的发展,基于深度学习的行人检测方法逐渐成为研究热点。
通过训练大量的数据集,深度学习模型能够自动提取图像中的高级特征,实现较高的检测精度。
然而,现有的深度学习模型在处理小目标、多目标及实时性等方面仍存在挑战。
三、行人检测与跟踪技术挑战1. 复杂环境下的检测与跟踪在复杂的交通环境中,行人的姿态、动作、衣着等变化多样,同时存在光照、遮挡、阴影等多种干扰因素。
这些因素使得行人的检测与跟踪变得困难。
此外,行人与车辆、其他障碍物之间的相互影响也增加了检测与跟踪的难度。
2. 小目标行人的检测与跟踪在自动驾驶场景中,行人可能出现在车辆的远距离视野中,导致行人在图像中的尺寸较小。
小目标行人的检测与跟踪对于保证行车安全至关重要,但目前的技术尚难以实现稳定、高效的检测与跟踪。
四、行人检测与跟踪技术研究进展1. 基于深度学习的行人检测与跟踪算法优化针对复杂环境和多目标场景下的行人检测与跟踪问题,研究者们提出了多种基于深度学习的优化算法。
这些算法通过改进网络结构、引入注意力机制、使用多模态信息等方法,提高了行人的检测与跟踪精度。
2. 融合多传感器信息的行人检测与跟踪技术为了克服单一传感器在复杂环境下的局限性,研究者们开始尝试融合多种传感器信息,如雷达、激光雷达(LiDAR)等,以提高行人的检测与跟踪性能。
基于深度学习的行人检测与轨迹分析技术研究引言:近年来,随着深度学习技术的快速发展,行人检测与轨迹分析技术也取得了突破性进展。
这些技术在安防、智能交通、人机交互等领域具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍基于深度学习的行人检测与轨迹分析技术的研究现状、方法和应用。
一、行人检测技术的研究现状行人检测是计算机视觉领域中的一个重要研究方向。
早期的行人检测方法主要基于传统的特征提取与分类算法,如Haar特征、HOG特征等。
然而,这些方法在复杂场景中容易受到光照变化、背景干扰等因素的影响,检测性能不佳。
近年来,基于深度学习的行人检测方法逐渐成为主流。
其中,使用卷积神经网络(CNN)进行特征提取和分类的方法取得了显著的效果提升。
例如,使用Faster R-CNN、YOLO、SSD等深度学习模型可以有效地检测出图像中的行人,并给出准确的边界框。
二、行人轨迹分析技术的研究现状行人轨迹分析是对行人运动轨迹进行建模和分析,从而推断行人的行为动机和意图。
传统的行人轨迹分析方法主要基于数学模型、统计方法和规则库等,但这些方法往往受限于场景复杂性和先验知识的限制,仅能适用于特定的环境。
而基于深度学习的行人轨迹分析技术能够通过学习大量的轨迹数据,自动地学习并挖掘行人的行为规律和模式。
例如,使用循环神经网络(RNN)和长短期记忆(LSTM)网络可以对行人轨迹序列进行建模,实现轨迹的分类、预测和异常检测等任务。
三、基于深度学习的行人检测与轨迹分析方法基于深度学习的行人检测与轨迹分析方法通常由两个主要步骤组成:行人检测和行人轨迹分析。
行人检测的主要方法是通过训练一个深度学习模型来学习行人目标的特征表示并进行分类。
常用的模型包括Faster R-CNN、YOLO和SSD等。
这些模型利用卷积神经网络进行特征提取,并结合目标检测算法实现准确的行人检测。
行人轨迹分析的主要方法是通过学习和挖掘行人的运动模式和行为规律,实现轨迹的分类、预测和异常检测等任务。
行人检测与跟踪国内外研究现状
1.2行人检测与跟踪国内外研究现状
视觉跟踪和目标检测是计算机视觉领域内较早开始的研究方向。
经过几十年的积累,这两个方向已经取得了显著的发展。
然而,很多方法只是在相对较好地程度上解决了一些关键问题。
并且仍旧有不少一般性的关键问题未得到有效的解决。
国内外很多研究机构都在致力于研究和发展这两个方向。
近些年这两个方向持续发展,涌现了很多比较优秀的方法。
国外的很多大学和研究机构(如卡内基梅隆大学、南加州大学和法国国家计算机科学与控制研究所等)都有计算机视觉小组,长期地研究视频跟踪和目标检测。
国内的很多大学和研究所等(如清华大学、上海交大和自动化所等)也有相关的研究小组,并取得了一些优秀的研究成果。
1.2.1行人检测技术国内外研究现状
中科院计算机科学重点实验室孙庆杰等人利用基于侧影的人体模型及其对应的概率模型,提出了一种基于矩形拟合的人体检测算法。
中科院自动化所谭铁牛等对人运动进行视觉分析,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述,它主要应用在视觉监控领域和基于步态的身份鉴定。
步态识别就是根据人们走路的姿势进行身份鉴定,依据人体行走运动很大程度上依赖于轮廓随着时间的形状变化的直观想法,提出一种基于时空轮廓分析的步态识别算法;基于行走运动的关节角度变化包含着丰富的个体识别信息的思想,提出一种基于模型的步态识别算法。
实验结果表明该算法不仅获得了令人鼓舞的识别性能,而且拥有相对较低的计算代价。
但是该方法只能检测出运动的行人。
西安交通大学郑南宁等研究了利用支持向量机识别行人的方法,通过稀疏Gabor滤波器提取行人样本图像中行人的特征,然后利用支持向量机来训练所提取的样本特征,并用训练得到的分类器通过遍历图像的方式将图像中可能属于行人的窗口提取出来。
尽管用Gabor滤波器提取特征效果相对较好,但耗时很长,不适合于实时图像的处理。
上海交通大学田广等提出了一种coarse-to-fine的行人检测方法,将一个人建模成人体自然部位的组装,人体的所有部位包括头肩、躯干和腿、采用绝对值类Haar特征集和Edgelet特征集,在这些特征集上,采用softcascade训练各个部位的检测器和全身检测器。
首先采用全身检测器在整个图像中产生候选行人区域,然后用基于贝叶斯决策的组合算法进一步确定候选区域中的行人。
实验结果表明该算法有很好的检测性能能在杂乱的自然场景中有效的检测行人。
但该方法的识别率是78.3%,识别率不高,且该模型比较难构建,模型求解也比较复杂。
目前,在国外许多文献中提出了基于机器视觉的行人检测方法,意大利帕尔玛大学的AlbertoBroggi教授在ARGO项目中采用一种基于外形的行人检测算法。
算法首先根据行人相对于垂直轴有很强的垂直边缘对称性、尺寸和外貌比例等在
图像中找到感兴趣区域,然后提取垂直边缘,选择具有高垂直对称性的区域。
通过计算边缘的熵值去掉图像中始终一致的区域。
在剩下的具有对称性的候选区域中,寻找目标侧向和底部边界画出矩形方框,通过包含行人头部模型匹配定位行人头部。
在市区试验表明,当视野中有完整的行人存在时能得到较好的效果,在10一40m的范围内都可以正确地进行识别,并且可以较好地适应复杂的外界环境。
美国麻省理工学院的 M.Oren 与 C.Papageorgiou建立了Haar 小波模板,并将其应用于行人检测当中,Haar 小波模板常用于表达简单的物体,具有有效、快速检测的特点,现已被广泛的应用于图像的物体检测中,同样 Haar 小波模板行人检测算法也成为行人检测领域经典算法之一。
法国的 Navneet Dalal 和 Bill Triggs使用梯度方向直方图(HOG)来表示人体特征,并在 INRIAPerson 样本库上进行了验证。
此方法检测率高,在人体检测方面有着很强的适用性,同样的该算法在道路行人检测也有很强表现力,现已引起很多学者的关注。
伊利诺伊大学的 Niebles. J.C等人,提出了一种使用 AdaBoost级联模型的行人识别算法,并将该识别算法应用到行人检测领域,使得行人检测识别效果有所改进。