周界视频监控抛物检测算法：高精度与鲁棒性分析

"周界视频监控中抛物检测算法 (2011年)" 是一篇由何亮明、胡茂林和刘海涛共同撰写的科研论文，发表在2011年3月的《天津大学学报》上，研究内容涉及计算机视觉、智能视频分析以及安全监控领域。 在周界视频监控场景中，抛掷物（如手雷、炸弹等）通常是快速移动的小目标，由于其低信噪比，一般的传统目标检测算法往往难以有效识别。该论文针对这一特殊需求，提出了一种创新的抛物检测与识别算法。 首先，该算法采用相隔8帧的差分方法来检测每一帧图像中的抛物目标。差分技术是视频处理中常见的运动目标检测手段，通过比较连续帧之间的差异，可以突出动态目标并抑制静态背景。 接着，论文引入改进型的Hough变换来从运动能量图像中提取目标轨迹的形状特征。Hough变换是一种经典的用于检测直线、圆等几何形状的算法，通过在参数空间中积累边缘像素，可以找到符合特定形状的候选点。改进后的Hough变换增强了对复杂环境下的小目标检测能力。 进一步，通过对运动历史图像的时间标签进行分析，算法能够获取目标的运动特征。运动历史图像记录了目标在一段时间内的运动路径，这有助于理解目标的动态行为，特别是对于快速运动的抛物目标而言。 最后，算法运用树形分类器进行抛物识别。分类器根据之前提取的形状和运动特征，将目标归类为抛物或非抛物，有效地避免了传统“先跟踪后识别”方法中的目标匹配过程，从而降低了计算复杂度，并提升了在噪声环境下的鲁棒性。 实验结果显示，该算法在CIF格式的视频中，对60米范围内的各种抛物（包括网球）检测率超过92%，证明了算法的有效性和实用性。此研究对于周界安全监控系统的提升和智能视频分析技术的发展具有重要的理论与实践意义。 关键词：智能视频分析、抛物检测、运动能量图、运动历史图、特征提取 该论文属于自然科学类别，受到国家科技支撑计划上海世博科技专项基金和新泰基金的资助。作者何亮明为博士研究生，通讯作者胡茂林的联系方式为hml@mail.sim.ac.cn。