摘要：城市现代化速度加快，建筑群不断拔高，高空坠物事件屡见不鲜，对于高空坠物的防控而言视频监控是一个重要且有效的手段。但是人工监控有一定的局限性，就现实情况而言人工检测成本高且无法实时覆盖，因此有必要对高空坠物进行智能化的检测。

本文提出了以目标检测算法为核心的高空坠物检测系统，具体介绍了视频采集后用到的一些图像预处理技术，然后在高空坠物检测算法的部分对目标检测算法进行了概述，同时详细阐述了不同算法各自的优缺点，用以说明ViBe算法的优势。针对ViBe算法在鬼影方面问题，提出了改进的方法，本文设置了两个不同阈值N、M，若一个点被判别为背景点则该点有1/N的概率进行样本模型的更新，有相同概率更新邻近点的样本模型，若一个点被检测为前景M次则视为误判别，将其更新为背景点。然后进行了Open CV和Qt实验环境的安装和配置，在其基础上使用ViBe算法对待测视频进行仿真检测，仿真结果表明本文提出的高空坠物检测系统能够实现预期功能。

通过本文的研究，提出了以视频监控和目标检测算法为核心的高空坠物检测系统设计，能够更加准确的检测高空坠物，在此基础上可以实现对责任人的寻找，实时预警并记录的功能，对于减少高空坠物事件的发生，以及高空坠物事件责任的追责有重要的意义。

关键词：高空坠物检测，ViBe算法，Open CV ，Qt

目 录

摘 要

Abstract

1绪论-1

1.1-研究背景及意义-1

1.2-国内外研究现状-1

1.3-本文主要内容及章节安排-2

2图像预处理-4

2.1-图像灰度化-4

2.1.1分量法-4

2.1.2-最大值法-5

2.1.3-平均值法-6

2.1.4-加权平均法-6

2.2-图像二值化-7

2.3-图像滤波-8

2.3.1-图像噪声-8

2.3.2-图像滤波-10

2.4-形态学滤波-14

2.4.1-腐蚀和膨胀-14

2.4.2-开闭运算-14

2.5-本章小结-15

3高空坠物检测算法-16

3.1-目标检测算法选择-16

3.1.1-光流法-16

3.1.2-帧间差分法-16

3.1.3-背景减除法-18

3.1.4-检测算法的选择-20

3.2-改进的ViBe算法-21

3.2.1-ViBe算法的局限性-21

3.2.2-ViBe算法的改进-22

3.3-本章小结-24

4 高空坠物检测软件系统-25

4.1-Qt的安装和配置-25

4.2-Open CV的框架及模块-26

4.2.1-Open CV的框架-27

4.2.2-Open CV的模块-27

4.3-Open CV 的安装和配置-28

4.4-本章小结-30

5 实验仿真结果分析-31

6 结论与展望-34

参考文献-35

致    谢-36