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摘要 运动目标检测的主要方法有相邻帧差法与背景减法,在背景减法中,准确的提取背景是运动目标检测的核心任务之一。背景提取的主要方法有均值法、中值法、Mode算法[1]以及基于单高斯模型与混合高斯模型的背景提取方法,前四种方法的求解过程比较简单,但对于复杂多变的背景,提取的准确性较差.对此本文提出了一种基于自适应混合高斯模型的背景提取的算法,实验结果验证了算法的实用性与有效性。
关键词 背景提取;混合高斯模型;目标检测
中图分类号:TP391.41
1.引言
在視频监控技术中,运动目标的有效检测、提取已成为关键,并且是进行目标跟踪、识别等后续处理的基础[2]。运动目标检测的方法主要有相邻帧差法与背景减法,相邻帧差法检测速度快、对光照不敏感,应对环境变化的能力较强,但不能检测静止或者运动速度慢的物体,容易产生空洞[3],背景减法相对能完整的分割出运动目标。背景图像减法一般先获取场景一帧的参考图像,然后实时拍摄的一帧新图像与之相减,在对差图像取阈值,最后得到一副从固定背景中分割出来的二值化图像。
景图像减法中会遇到几个关键性的问题,一是如何建立背景模型和实时更新模型参数以适应背景变化;二是这些背景变化包括:场景的光照变化、场景构成的改变、如阳光强弱和方向的改变、照明灯具的开关、背景中物体的微小移动、人或其他物体进入或移除场景等等。这些外在环境的时时改变,都会影响运动目标检测的准确性。为解决现存在的各种问题, 本文提出一种基于自适应混合高斯模型背景提取的方法。
2. 背景建模
2.1 模型初建
2.2模型更新
2.3 模型确定
3.运动目标分割
4.实验结果分析
为了充分验证算法的效果,本文使用在景区所拍摄的一段视频进行目标检测实验,在文章所测试的多幅图像中,绝大部分都能很好的检测出运动目标,下图为一组基于自适应混合高斯模型对背景提取的效果。图(a)为实验原图,图(b)为基于自适应混合高斯模型所提取的背景图像,图(c)为该背景下的运动目标检测,实验结果表明,该算法能很好的提取背景,并进行运动目标检测。
5.结束语
背景的提取与实时更新是目标检测阶段的一个重要课题,对目标的准确提取与检测有着重要的影响。本文提出一种基于自适应混合高斯背景建模的方法,对背景进行实时的更新与重建。实验结果表明,通过自适应混合高斯模型来更新背景进行目标检测效果较为理想,本文提出的算法有效可行,具有很高的实用价值。
参 考 文 献
[1] 曾艳,于濂, 一种新的道路交通背景提取算法及研究[ J],中国图象图形学报, 2008,13( 3) : 593- 599
[2] Boors A G, Pitas I. Prediction and tracking of moving objects in image sequences [J].IEEE Trans. on Image Pro-cussing, 2000,9(8):1441-1445
[3] 杨丹,余孟泽,车辆视频检测及阴影去除[J],计算机工程与设计,2011,32(6):2072-2079
[4] 陈焕钟,李榕,程剑光,基于混合高斯模型的运动目标检测[J], 激光杂志,2009,30(4):32-33
[5] 李强,一种新的自适应背景建立与更新算法[J], 电子科技,2007,10:6-12
[6] 宋雪桦,陈瑜,耿剑锋,陈敬柱,基于改进的混合高斯背景模型的运动目标检测[J],计算机工程与设计,2010,31(21):4646-4649
关键词 背景提取;混合高斯模型;目标检测
中图分类号:TP391.41
1.引言
在視频监控技术中,运动目标的有效检测、提取已成为关键,并且是进行目标跟踪、识别等后续处理的基础[2]。运动目标检测的方法主要有相邻帧差法与背景减法,相邻帧差法检测速度快、对光照不敏感,应对环境变化的能力较强,但不能检测静止或者运动速度慢的物体,容易产生空洞[3],背景减法相对能完整的分割出运动目标。背景图像减法一般先获取场景一帧的参考图像,然后实时拍摄的一帧新图像与之相减,在对差图像取阈值,最后得到一副从固定背景中分割出来的二值化图像。
景图像减法中会遇到几个关键性的问题,一是如何建立背景模型和实时更新模型参数以适应背景变化;二是这些背景变化包括:场景的光照变化、场景构成的改变、如阳光强弱和方向的改变、照明灯具的开关、背景中物体的微小移动、人或其他物体进入或移除场景等等。这些外在环境的时时改变,都会影响运动目标检测的准确性。为解决现存在的各种问题, 本文提出一种基于自适应混合高斯模型背景提取的方法。
2. 背景建模
2.1 模型初建
2.2模型更新
2.3 模型确定
3.运动目标分割
4.实验结果分析
为了充分验证算法的效果,本文使用在景区所拍摄的一段视频进行目标检测实验,在文章所测试的多幅图像中,绝大部分都能很好的检测出运动目标,下图为一组基于自适应混合高斯模型对背景提取的效果。图(a)为实验原图,图(b)为基于自适应混合高斯模型所提取的背景图像,图(c)为该背景下的运动目标检测,实验结果表明,该算法能很好的提取背景,并进行运动目标检测。
5.结束语
背景的提取与实时更新是目标检测阶段的一个重要课题,对目标的准确提取与检测有着重要的影响。本文提出一种基于自适应混合高斯背景建模的方法,对背景进行实时的更新与重建。实验结果表明,通过自适应混合高斯模型来更新背景进行目标检测效果较为理想,本文提出的算法有效可行,具有很高的实用价值。
参 考 文 献
[1] 曾艳,于濂, 一种新的道路交通背景提取算法及研究[ J],中国图象图形学报, 2008,13( 3) : 593- 599
[2] Boors A G, Pitas I. Prediction and tracking of moving objects in image sequences [J].IEEE Trans. on Image Pro-cussing, 2000,9(8):1441-1445
[3] 杨丹,余孟泽,车辆视频检测及阴影去除[J],计算机工程与设计,2011,32(6):2072-2079
[4] 陈焕钟,李榕,程剑光,基于混合高斯模型的运动目标检测[J], 激光杂志,2009,30(4):32-33
[5] 李强,一种新的自适应背景建立与更新算法[J], 电子科技,2007,10:6-12
[6] 宋雪桦,陈瑜,耿剑锋,陈敬柱,基于改进的混合高斯背景模型的运动目标检测[J],计算机工程与设计,2010,31(21):4646-4649