基于帧间差分的自适应运动目标检测方法*

本文提出了一种基于帧间差分的自适应运动目标检测算法。算法利用直方图统计各像素点处最大概率灰度的方法提取出连续视频的背景图像;相邻帧利用帧差法得到运动区域图像;利用运动区域图像与背景图像差分的方法提取出运动目标。实验结果表明,该算法能在多个不确定性因素的序列视频中较好的提取背景图像,能及时响应实际场景变化,提高运动目标检测的质量。     

监控系统中运动目标检测算法分析

广泛了解当前智能监控技术已有的运动目标检测算法的基础上,对常用的运动目标几种检测算法进行了深入的分析和对比。针对相邻帧的帧间差分、背景减除法和光流场三种检测方法的不同算法的优缺点,介绍了一种基于背景差分和帧间差分相融合的多帧差分运动目标检测算法。通过对运动目标静态场景监控视频图像的准确获取,运用分析改进算法得到更为接近运动目标实际状况的影像轮廓。     

一种有效的运动物体检测方法

为了从监控视频中检测出较高质量的运动物体,文章提出了一种基于帧间差分和背景差分相结合的运动目标的检测方法,并且采用像素级和帧级背景更新相配合的一种背景更新策略。算法求取各像素点处的最大概率灰度,从而提取出连续视频的背景图像;相邻帧则利用帧间差分法以及背景差分法得到两幅运动区域图像;将两幅运动区域图像相与,提取出较为准确的运动目标。实验证明,该算法对光线的变化鲁棒性较高,运算速度较快,且能够及时的响应监控视频的实时变化,提高运动目标的检测质量。     

基于小波边缘提取的混合运动目标检测算法

常用的运动目标检测算法易受到噪声、阴影等因素的影响,检测出来的运动目标边缘比较模糊,本文因此提出 一种基于小波边缘提取的运动目标检测算法,将小波边缘检测与帧间差分法和背景差分法相结合来检测运动目标,采用 形态学滤波和连通性分析得到准确的运动目标。实验表明,该算法可以准确的将运动目标从视频图像序列中检测出来。     

基于Surendra背景差分和帧间差分的运动目标检测

运动目标检测是视频监控和目标跟踪研究的前提,目标提取是否准确,将直接影响到后期目标跟踪和处理的效果。该文在背景减除法和五帧差分法的基础上,提出了将两种算法相结合的方法,对视频序列中的运动目标进行检测。首先采用Surendra背景减除法建立背景模型,并通过迭代法计算出动态阈值,完成背景更新,然后将检测出的运动目标区域与五帧差分法得到的目标轮廓图形进行逻辑"或"操作,取得比较完整的运动目标,最后采用连通性检测和孔洞填充方法综合得到运动区域图像。通过MATLAB验证和量化评估表明,该方法能准确地检测出运动目标,同时在识别率和误检率方面也得到了较好结果。     

利用检测特征空间的目标实时跟踪

针对被跟踪目标尺度小、特征颜色与场景颜色相似的问题,提出一种基于实时检测结果的视频目标跟踪算法,即首先对背景进行高斯建模,利用背景减除法和帧间差分算法对前景区域进行有效提取,然后在提取的前景区域内进行基于均值移动算法的目标跟踪。基于像素级别的背景减除与帧间差分算法虽然精确和灵敏的优点,但是鲁棒性不强;而基于块级别的均值移动算法虽然鲁棒性强,但是弱化了特征颜色的空间信息,本文对两种机制进行了有效融合。通过该策略,跟踪系统在目标快速运动、有场景相似颜色干扰等情况下具有很好的跟踪性能,算法的计算量小,能够满足实时性要求。通过多组对比实验可以看出,新算法具有很强的抑制背景干扰、提高均值移动跟踪算法鲁棒性的能力。     

帧间差分与码书模型相融合的运动目标检测算法

针对视频检测对实时性和准确性的要求,提出了将帧间差分与码书模型相融合的运动目标检测算法.首先,选取某个t时间内采集到的视频图像作为训练图像,对图像的每一个像素点建立码书模型.把码书模型中表示前景的码书去除,余下的作为背景模型用于检测.检测运动目标时,先将待检测的相邻帧图像进行帧间差分,得到变化区域和没有变化的区域,将有变化的区域与背景模型进行拟合,区分出前一帧运动区域和目标运动区域.更新背景模型时以不同的更新方法对前一帧运动区域和目标运动区域进行更新.     

LTP与光照突变补偿结合的运动目标检测算法

针对现有运动目标检测算法在光照突变条件下鲁棒性不强、易发生误检等问题,提出了将LTP算子与光照突变补偿模型结合的运动目标检测算法。首先利用LTP算子获取当前帧与其背景图像的纹理特征图,然后计算当前帧图像像素点作为前景点的概率并依据概率自适应地更新背景,再判断图像是否发生光照突变补偿并采用线性模型补偿突变图像序列,最后利用背景减除法获取运动目标。实验结果表明本文算法在光照突变条件下对运动目标检测效果理想,检测精度指标PR高于同类其他算法,且具有良好的鲁棒性。     

基于主成分分析的运动阴影检测算法

运动阴影在视频图像序列中普遍存在, 为了防止被错误地检测为目标,提高阴影检测算法的准确性和普适性,提出了一种基于空间变换技术的运动阴影检测算法.该算法通过对视频序列建立高斯混合背景模型产生自适应背景,利用主成分分析(PCA)技术对其进行空间变换提取特征,再利用背景与当前帧图像对应像素点在特征空间的位置进行阴影检测.实验结果表明该方法能够很好地抑制噪声,减少光照变化的影响,准确地检测出阴影.     

运动目标检测中的环境感知与自适应研究

在复杂环境下,任何环境的改变都会对运动目标检测的准确性产生影响。因此提出广义高斯混合模型与背景减除法相结合的算法对运动目标进行检测。该模型可以灵活地感知环境,自适应地处理视频背景模型中背景的环境变化,如光线渐变、背景扰动、阴影和噪声等,而且当光线突变时可以迅速感知并重新建模。此外为了满足实时性,采取每隔3帧进行一次背景更新的策略。实验结果证明本算法在满足实时性的同时,能准确检测出运动目标。     

统计建模与对象更新机制相结合的背景减法

基于混合高斯模型（Gaussian Mixture Models,GMM）或码书模型（Codebook,CB）的传统背景建模算法和改进后的G-KDE算法被广泛地运用于运动目标检测中,但是在光照突变、非静止背景和运动目标短暂停留再运动的场景中不能正确地检测出运动目标。针对以上问题,提出了一种从静止摄像机的视频序列中检测运动目标的背景减算法。通过统计像素的经历作为时间序列,利用核密度估计判断背景像素是否受到运动目标干扰,使用K-均值聚类算法的两个连续阶段来确定可靠的背景区域,通过像素更新适应渐进的光照变化,提出一种基于对象的背景更新机制适应突然的光照变化以及非静止背景、鬼影等干扰。对实际摄取的视频进行了仿真实验,结果表明该算法比其他三种方法检测运动目标鲁棒性更好,准确性更高。     

视频序列中运动目标检测算法

提出一种结合区域级和像素级背景差分法的目标检测算法,可以有效解决视频序列中噪声分布不均问题。利用一种基于熵能的局部自适应阈值划分出前景和背景,在此基础上对前景和背景邻接区域像素点进行检测,并提出一种自适应光线变化的背景更新算法。实验结果表明,该算法比传统单阈值背景差分法抗噪能力更强,检测目标轮廓更加完整,能够准确检测出运动目标。     

基于改进背景减法的视频图像运动目标检测

为解决传统背景减法在动态背景下受噪声干扰和运动目标检测准确性不高的问题,提出一种基于改进背景减法的视频图像运动目标检测方法。在背景建模阶段,为易于计算和提高检测精度,采用基于GMM的图像块均值方法重构背景模型;在目标检测阶段,采用数学形态学和小波半软阈值函数相结合的方法对检测到的运动目标进行去噪处理;在背景更新阶段,采用自适应背景更新方法进行背景更新。实验结果表明,所提方法提高了运动目标检测的准确性,验证了其有效性。     

基于动态阈值对称差分和背景差法的运动对象检测算法*

提出一种基于动态阈值对称差分和背景差法的运动对象检测算法.首先通过建立一个基于统计的可靠背景更新模型,由背景差法得到基本准确的前景图像;然后与用对称差分法得到的差分图像综合;最后得到完整可靠的运动目标图像.中间采用了一种动态的最优阈值获取方法,然后用形态学滤波和连通区域面积检测进行后处理,以消除噪声和背景扰动带来的影响,并用区域填充算法来填补目标区域的小孔,从而将视频序列中的运动目标比较可靠地检测出来.实验结果表明,该方法快速、准确,有一定的实际应用价值.     

A robust framework for joint background/foreground segmentation of complex video scenes filmed with freely moving camera

This paper explores a robust region-based general framework for discriminating between background and foreground objects within a complex video sequence. The proposed framework works under difficult conditions such as dynamic background and nominally moving camera. The originality of this work lies essentially in our use of the semantic information provided by the regions while simultaneously identifying novel objects (foreground) and non-novel ones (background). The information of background regions is exploited to make moving objects detection more efficient, and vice-versa. In fact, an initial panoramic background is modeled using region-based mosaicing in order to be sufficiently robust to noise from lighting effects and shadowing by foreground objects. After the elimination of the camera movement using motion compensation, the resulting panoramic image should essentially contain the background and the ghost-like traces of the moving objects. Then, while comparing the panoramic image of the background with the individual frames, a simple median-based background subtraction permits a rough identification of foreground objects. Joint background-foreground validation, based on region segmentation, is then used for a further examination of individual foreground pixels intended to eliminate false positives and to localize shadow effects. Thus, we first obtain a foreground mask from a slow-adapting algorithm, and then validate foreground pixels (moving visual objects + shadows) by a simple moving object model built by using both background and foreground regions. The tests realized on various well-known challenging real videos (across a variety of domains) show clearly the robustness of the suggested solution. This solution, which is relatively computationally inexpensive, can be used under difficult conditions such as dynamic background, nominally moving camera and shadows. In addition to the visual evaluation, spatial-based evaluation statistics, given hand-labeled ground truth, has been used as a performance measure of moving visual objects detection.     

基于运动显著性的移动镜头下的运动目标检测

针对移动镜头下的运动目标检测中的背景建模复杂、计算量大等问题,提出一种基于运动显著性的移动镜头下的运动目标检测方法,在避免复杂的背景建模的同时实现准确的运动目标检测。该方法通过模拟人类视觉系统的注意机制,分析相机平动时场景中背景和前景的运动特点,计算视频场景的显著性,实现动态场景中运动目标检测。首先,采用光流法提取目标的运动特征,用二维高斯卷积方法抑制背景的运动纹理;然后采用直方图统计衡量运动特征的全局显著性,根据得到的运动显著图提取前景与背景的颜色信息;最后,结合贝叶斯方法对运动显著图进行处理,得到显著运动目标。通用数据库视频上的实验结果表明,所提方法能够在抑制背景运动噪声的同时,突出并准确地检测出场景中的运动目标。     

Motion detection with pyramid structure of background model for intelligent surveillance systems

This paper proposes a pyramidal background matching structure for motion detection. The proposed method utilizes spectral, spatial, and temporal features to generate a pyramidal structure of the background model. After performing the background subtraction based on the proposed background model, the moving targets can be accurately detected at each frame of the video sequence. In order to produce high accuracy for the motion detection, the proposed method also further includes a noise filter based on Bezier curve to smooth noise pixels, after which the binary motion mask can be computed by the proposed threshold function. Experimental results demonstrate that the proposed method substantially outperforms existing methods by perceptional evaluation.     

河道监控视频的运动对象分割算法

针对内河航道监控视频的特点,提出一种基于背景差法的对象分割算法。首先在HSI颜色空间里利用像素的色调和亮度对其进行归类;然后利用基于块处理的方法确定背景像素,并在背景缓慢变化和急速变化时,采用定时和实时的背景重构方法进行背景更新;最后利用背景差提取运动对象。     

基于ICA特征的运动阴影检测算法

为防止运动阴影在视频图像序列中被错误地检测为目标,必须提高阴影检测算法的准确性和普适性。为此,从独立分量分析(ICA)的原理及其特性出发,提出一种基于空间变换技术的运动阴影检测算法。该算法通过对视频序列建立高斯混合背景模型产生自适应背景,利用ICA技术对其进行空间变换提取特征,再通过背景与当前帧图像对应像素点在特征空间的位置特征来分类运动阴影与前景目标。实验结果表明该方法能够较好地抑制噪声,减少光照变化的影响,准确地检测出阴影。     

基于对称差分和背景减的运动目标检测

通过对视频运动对象特点的分析,提出一种针对静态场景的运动目标检测算法。该算法采用一种改进的时间平均法初始化背景,在有目标的情况下也能构建出可靠的背景,并融合背景减法和多重对称差分法对背景进行自适应更新。实验结果证明,该算法计算简单,对光线变化具有适应性,能够完整地提取运动目标,改善了运动目标的检测效果,具有一定的鲁棒性。