基于GMM的人体运动姿态的追踪与识别

随着人工智能等技术的兴起,利用机器视觉对视频中运动目标进行追踪与识别在工业、交通、医疗和运动训练等领域都得到应用.对视频中人体运动姿态进行准确快速的检测,是目前一个热门的研究方向.本文采用改进的混合高斯背景模型(GMM)算法对视频每帧图像进行前景提取,通过帧间差分法分析得出不同差值对应的学习率,从而实现对背景模型更准确的更新,进而得到一个精确的二值化的前景图像;并将生成二值图像由更新后的像素与高斯B均值比较,得到背景或前景图像;再对处理后视频图像进行比对,利用Shi-tomasi算法提取图像特征点并进行追踪,获取运动目标轮廓并绘制出边缘,经过SVM训练实现对走、跳、跑3种人体运动姿态的实时追踪和识别.     

以扫描线为单位的背景提取与更新算法研究

基于背景差分法的视频车辆监控系统实时性与准确性的设计要求,提出了一种新的背景提取与更新算法.该算法以扫描线为单位进行运算处理,简单易行.在背景提取和背景更新阶段,分别利用帧间差分和背景差分检测运动前景,再配合适当的运动区域判定条件,很好地消除了运动前景的影响,提高了准确性.通过将背景更新任务分解到多帧中处理,大大缩短了处理一帧图像的耗时,提高了系统实时性.实践证明该方法可行.     

多视频运动对象实时分割及跟踪技术

利用帧间差异积累信息进行自适应背景建模, 采用背景差的方法检测视频运动对象区域. 设计了一种变系数的空域滤波器, 有效地对背景差图像进行了增强, 使获得的视频运动对象区域更具有空域连通特性. 给出了一种改进的基于Otsu法的自适应阈值化方法, 能更准确地对背景差图像进行阈值化. 采用形态学边界提取技术对视频运动对象轮廓进行提取. 在获得视频运动对象轮廓的基础上, 用区域生长法对视频运动对象进行定位, 将矩形中心坐标视为视频运动对象的质心坐标. 用基于空间欧氏距离最短的方法对每个视频运动对象质心进行关联跟踪并绘制轨迹. 试验结果表明, 该方法实时有效.     

基于视频流的运动人体检测方法研究

提出一种基于对称帧间差分与背景减除相结合的运动目标检测和自适应背景更新方法.该方法首先建立背景模型,采用帧间差分法将当前帧图像分别与其相邻两帧图像相比较得到运动目标前景部分,并将三帧中变化率小于某一阈值的像素点以一定的更新率实时更新到背景模型中.同时,采用背景减除法对所建立的背景模型进行前景提取,将两种方法所获得的前景图像进行融合,再通过数学形态学运算去除噪声及小面积非人体运动部分,最终得到完整可靠的运动人体二值图像.实验结果表明该方法准确高效,能很好地克服光线的影响,提高监控系统的稳定性.     

复杂背景下运动目标检测的ViBe改进算法

针对ViBe运动目标检测算法在复杂背景下出现鬼影和鲁棒性低等问题,文中提出一种基于边缘梯度特征的自适应阈值改进算法.通过计算当前帧图像背景复杂度,自适应调整阈值R,提取前景目标;建立前景区域与运动区域的边缘梯度模型,通过判断模型之间的相似度,消除鬼影区域.经对采集的3个设定视频场景进行实验验证,结果表明,该算法对复杂场...     

适于交通视频的时间可伸缩帧间快速编码算法

为了使分级B帧在交通监控视频中编码的计算复杂度得到进一步缩减,提出一种基于背景差分法的适合分级B帧的快速算法.通过改进的基于单高斯模型的时空背景建模方法获取背景图像|使用背景差法求出差值图像,通过滑动窗口去抖动算法正确获取运动区域|通过分析监控视频编码中影响分级B帧宏块模式选择的关键参数的统计数据,缩减可能编码模式,从而提高编码速度.实验表明:本算法与标准算法比较,在保证编码效率和解码视频质量的前提下,编码时间可以平均节省约85%.     

一种改进的全局Retinex监控视频图像增强方法

考虑到监控视频每相邻帧图像背景及光照近似,合理运用帧间信息,构建了一种改进的Retinex图像增强算法。对每一帧图像进行不同尺度及参数的高斯低通滤波,滤波结果取模极小提取各帧背景信息,通过融合多帧图像背景,获取该时刻上视频图像的准确背景,使用该背景进行Retinex算法增强。实验结果表明,算法增强后的图像暗处细节信息更加丰富,获得了更舒适的视觉效果。     

一种基于码本背景模型的运动目标检测方法

针对减背景算法中复杂背景下背景帧的提取问题,给出了一种码本背景提取方法。利用视频图像序列中的颜色和亮度信息,为每一个像素点创建一个码本,且码本随着其中码字的更新而更新,所有像素点的码本构成一个完整的背景。用当前视频帧和码本进行比较得到前景运动目标。结果表明：算法运算量小,适合做实时处理。     

视频监控中的背景提取与更新算法

为了从复杂场景中获取高质量的背景图像,提出一种基于帧间差分法和背景差分法的改进算法。将帧间差分法获得的背景图像作为视频的初始图像,将当前帧与初始图像的差值和平均差值进行比较,通过加权平均得到视频的背景图像,在背景更新时对背景图像进行选择性更新。改进算法在不同的场景中具有较强的适应能力。     

基于统计模型和活动轮廓的运动目标检测与跟踪

提出了一种静止背景视频序列中运动目标的检测与跟踪方法.对连续两帧图像序列作差分计算,对差分图像的灰度分布建立混和高斯模型(GMM),采用期望最大化(EM)算法估计模型参数,并引入基于GMM模型的边界检测算子,进而构造运动边界图像.改进静态图像轮廓提取算法GVF-Snake,利用运动边界图像修改GVF-Snake的能量项,使其能够提取视频序列中运动目标的轮廓.采用一种根据目标区域自动初始化轮廓的方法解决Snake初始轮廓需要手工设定的问题,采用一阶差分预测算法加快轮廓收敛速度.利用改进的GVF-Snake算法对运动目标进行检测与跟踪,结果表明,该算法对刚性和非刚性两类目标都具有较好的检测与跟踪效果.     

基于ViBe算法运动特征的关键帧提取算法

针对视频关键帧提取算法中运动类视频运动目标特征不易提取所造成的错选和漏选问题,提出一种基于背景建模(visual background extractor, ViBe)算法的前景运动目标特征提取的关键帧提取算法。通过ViBe算法对视频序列进行前景目标检测,提取前景运动目标的尺度不变特征变换(scale invariant feature transform, SIFT)特征,并对相邻帧之间的特征数据进行特征点匹配,根据定义的公式计算视频帧的相似度,然后根据提出的关键帧判别方法输出视频的关键帧。试验结果表明,该算法能较好的解决运动类视频关键帧提取中出现的漏选和错选问题,与基于SIFT分布直方图的算法相比,其查准率和查全率的综合指标F₁值有较好提高。因此该算法对于判别运动类视频中包含关键动作的关键帧具有较好的检测效果。     

一种视频序列中运动目标检测算法

在现有方法的基础上,提出了一种基于Otsu动态阈值背景差法和三帧差法相结合的运动日标检测方法.首先通过改进的Surendra算法建立背景模型,并由Otsu动态阈值背景差分法得到二值图像,然后与三帧差分法结合,得到可靠的运动目标区域并进行背景实时更新.实验结果表明该方法满足视频序列运动目标检测的实时性和准确性要求.     

Robust background subtraction in traffic video sequence

For intelligent transportation surveillance, a novel background model based on Marr wavelet kernel and a background subtraction technique based on binary discrete wavelet transforms were introduced. The background model kept a sample of intensity values for each pixel in the image and used this sample to estimate the probability density function of the pixel intensity. The density function was estimated using a new Marr wavelet kernel density estimation technique. Since this approach was quite general, the model could approximate any distribution for the pixel intensity without any assumptions about the underlying distribution shape. The background and current frame were transformed in the binary discrete wavelet domain, and background subtraction was performed in each sub-band. After obtaining the foreground, shadow was eliminated by an edge detection method. Experimental results show that the proposed method produces good results with much lower computational complexity and effectively extracts the moving objects with accuracy ratio higher than 90%, indicating that the proposed method is an effective algorithm for intelligent transportation system.     

一种基于视频识别的钱塘江涌潮检测方法

该文介绍了实际应用场景中对钱塘江涌潮的检测方法,通过建立混合高斯模型来构建基于视频识别的涌潮背景模型,然后再利用所得的背景图像与当前视频帧进行相减,得到钱塘江潮水的前景图像,经过平滑去噪处理后,检测出涌潮信息.     

基于改进ViBe算法的视频浓缩

针对监控视频在时间上存在冗余的问题,对ViBe(visual background extractor)算法进行改进,解决了ViBe算法存在噪声和易引入鬼影的问题,通过改进后的算法对视频进行背景建模,并对得到的背景掩模提取外轮廓以确定视频帧中是否存在前景对象。将存在前景对象的视频帧写入视频流中,达到视频浓缩的目的。经过试验验证,该方法可以有效地减少视频中的冗余信息,减小视频的体积,视频中的重要信息同时也得到了完整保留,满足实时性要求。     

交通流视频检测中背景初始化算法

为了获取具有运动前景物体的初始背景,提出一种基于聚类识别的背景初始化算法。首先利用滑动可变窗口检测每个像素的所有不重叠平滑子序列,获取可能背景;然后选择每个平滑子序列的中值样本点构建分类序列集,根据未知类别的无监督聚类识别思想获取背景子集,实现背景初始化。选取不同交通状态的视频训练序列,将本文方法同中值法、一致性检测法进行了对比实验。结果表明,本文方法具有良好的适应性,可克服缓慢运动大型前景物体造成的影响,实现覆盖率大于50%的背景初始化。     

基于核密度估计的遮挡人体跟踪

充分利用空间、颜色、运动等信息对图像进行块建模、颜色建模和运动建模.通过混合高斯建模法,将运动人体的前景信息提取出来;基于Epanechnikov核密度梯度估计算法,对存储模型中的人体进行聚类,实现块建模;采用非参数的核密度估计算法和基于高斯分布的运动建模,分别获取颜色密度函数和运动密度函数,并利用颜色密度函数和运动密度函数对当前帧的前景区域进行后验概率估计,以获取后验概率图像,根据对该图像中遮挡人体进行分割以实现人体目标的跟踪.实验结果表明:基于核密度估计的遮挡人体目标跟踪算法有效地解决了遮挡人体目标跟踪问题.     

基于背景规范化的照相文本图像二值化

提出一种基于背景规范化的照相文本图像二值方法.通过方差计算确定文本图像的文字区域,并对文字区域进行背景插值后得到原始文本图像的背景图.根据背景图把原始文本图像转换成背景规范化的文本图像,同时用拟合曲线对不同明暗背景区实行相应的对比度补偿,把前景像点与背景像点设置到较小的灰度范围,然后用全局阈值方法进行二值化处理.试验结果表明,该方法是有效的.     

基于HSV颜色空间静止背景中运动目标的检测算法

针对固定场景视频序列中的彩色运动目标检测,采用HSV颜色空间表示视频原始帧,使用自适应背 景更新在原始帧中提取V 分量建立背景帧,利用背景差分法对视频序列进行运动检测,在运动区域二值化时结合原 始帧中的H 分量对运动区域进行筛选,从而得到特定运动目标被点亮的前景帧。实验结果表明,该算法能够有效地 实现在静止背景、多运动目标共存的视频中检测出特定颜色的运动目标。