夜间实时行人检测与追踪:红外视觉系统

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"本文介绍了红外行人识别系统在夜间驾驶员辅助系统中的实时行人检测和跟踪技术。该系统采用近红外(NIR)相机,通过三个模块——感兴趣区域(ROI)生成、对象分类和跟踪——的级联集成,利用互补视觉特征来区分20-80米范围内的目标与杂乱背景。系统基于夜间NIR图像中目标比附近背景更亮的普遍事实,采用双阈值分割算法进行高效的ROI生成。由于行人类别内部有很大的变异性,因此提出了一个树状结构的两阶段检测器,通过对非重叠子集进行独立分类器训练来解决这一问题。" 文章详细探讨了红外行人识别技术,特别是在夜间驾驶环境中用于驾驶员辅助系统的重要应用。红外技术能够在光照条件不佳的情况下提供有效的视觉信息,这对于保障交通安全具有重大意义。描述中提到的系统由三个主要部分组成: 1. **ROI(感兴趣区域)生成**:这个模块的目标是快速定位可能包含行人区域的图像部分。通过双阈值分割算法,系统可以有效地识别出比背景亮的物体,这在红外图像中是行人常见的特征。 2. **对象分类**:考虑到行人图像的多样性,系统采用了树状结构的两阶段检测器。这种设计允许系统对不同的行人特征进行细分和学习,以适应行人姿态、大小和光照的变化,提高识别准确性。 3. **跟踪**:最后,系统通过跟踪模块来维持对检测到的行人的连续追踪,即使在短暂遮挡或快速运动的情况下也能保持目标的连贯性。 此外,文章可能还涵盖了以下知识点: - **深度学习和特征提取**:可能涉及到使用深度神经网络(如卷积神经网络CNN)来提取和学习行人特征,这些特征有助于区分行人与其他可能的物体。 - **数据集和训练**:为了训练分类器,通常需要大量的标注红外行人图像数据集。这些数据集的构建和使用对于系统的性能至关重要。 - **计算效率**:由于目标是在实时环境下运行,系统设计必须考虑计算效率,以确保在不影响驾驶体验的同时实现快速响应。 - **误报和漏报率**:在行人检测中,平衡假阳性和假阴性是关键问题,系统可能有相应的策略来降低这两种错误。 - **实时性能**:系统如何优化处理流程以实现在高帧率下的稳定运行,如使用并行计算或硬件加速。 红外行人识别技术结合了计算机视觉、机器学习和红外成像的原理,旨在提高夜间驾驶的安全性,通过实时的行人检测和跟踪,为驾驶员提供及时的警告和辅助。