基于改进的混合高斯模型背景减除算法

背景减除法常采用混合高斯模型作为背景模型来进行目标检测,它可以自适应学习并表示分布复杂的背景.混合高斯模型在光线变化缓慢的情况下表现很好,但是在光线快速变化的情况下,由于高斯背景无快速更新机制,无法应对光线迅速变化的情况.通过对混合高斯模型进行优化,提出了一种改进的混合高斯模型检测算法,并通过实验证明了新算法明显提高了运动目标检测的准确度.     

基于改进的混合高斯背景模型的运动目标检测研究

针对传统混合高斯背景建模（GMM）在一些复杂场景下未能有效地描述背景,目标容易出现错误的检测,本文提出一种改进算法。该算法先对视频帧进行分块处理,然后对单模区域和多模区域采用不同的更新速率进行更新,最后在空域上对检测结果进行数学形态学的处理,从而提取运动目标。实验结果表明,该算法能够提高背景建立和运动目标检测的速率,在多种场景下运动目标的检测都具有良好的鲁棒性。     

基于高斯混合模型和帧间梯度信息的运动目标视频分割算法

视频序列的运动分割是运动分析和运动跟踪的基础,本研究基于高斯混合模型和帧间梯度信息提出了一种新的运动目标分割算法。在利用亮度信息对背景建立自适应高斯混合模型的基础上,进行前景的粗分割;针对由于视频信号的亮度和色彩分量随光照突变有较大的改变,导致大片背景的高斯模型产生错误匹配,误判为前景的问题,为了提高高斯模型分割算法的鲁棒性,结合结构梯度互相关函数对分割结果进一步校正,使之能适应剧烈的光照变化;最后,利用数学形态学进行后处理,消除影子和孤立的噪声点。通过不同场景的运动分割实验,表明该算法在复杂背景和剧烈光照变化条件下具有较强的鲁棒性和较高的分割精度。     

基于UBM降阶算法的高效说话人识别系统

为了提高基于高斯混合模型-通用背景模型（GMM UBM）说话人识别系统的运算速度,提出了通用背景模型（UBM）降阶算法,该方法采用极大似然估计法训练一个高阶UBM,再采用UBM降阶算法得到低阶UBM.采用最短距离高斯分量替换空映射集合的方法解决了空映射集问题.通过实验方法分析了3种初始化低阶UBM方法的识别结果,发现不同的初始化方法对结果影响很小.在NIST2001 SRE数据库上的实验显示,该算法使基于GMM UBM说话人识别系统的运算速度提高了8倍,而等错误率仅上升了459%,表明了UBM降阶算法在小幅降低系统识别率的情况下,可大幅度提高GMM UBM系统的运行效率.     

基于高斯混合模型和canny算法的运动目标检测

提出一种基于高斯混合模型和canny算法的运动目标检测算法.利用高斯混合模型计算像素之间的颜色信息,同时利用高斯混合模型更新背景信息;用canny算子提取图像的边缘信息;将颜色信息和区域结构信息线性融合起来,较好地解决了边缘信息明显的运动目标检测.实验中采用改进的加权高斯模型及传统的canny算法相结合.结果表明,本文...     

一种改进的CamShift运动目标跟踪算法

Cam Shift算法具有复杂度低,实时性和鲁棒性好等优点,被广泛地应用于目标跟踪领域。但是Cam Shift算法在运动目标接近与其颜色相近的固定遮挡物时,跟踪会出现明显的偏移。针对这一问题,提出了一种解决与运动目标颜色相近的固定遮挡物对目标跟踪的干扰的方法。首先,运用单高斯背景模型对运动目标进行背景建模;其次,通过背景模型与当前帧的运算,确定与运动目标颜色相近的固定遮挡物所在的位置;最后,利用H分量灰度图计算运动目标所在位置。实验结果显示,该方法在运动目标接近相似颜色固定遮挡物时,能很好地跟踪运动目标。     

基于混合高斯模型的背景差分法的FPGA实现

针对视频中运动目标检测实时性问题,提出了一种基于混合高斯模型的背景差分法的FPGA实现方法.背景差分算法是运动检测算法中最常用的方法,该算法首先对实时得到的图像序列进行建模,得到运动场景的背景模型.然后在运动目标分割中及时的根据场景变化更新背景.考虑到实时性要求的高帧率、高分辨率视频分割任务,利用FPGA并行处理和硬件实现的优点,对混合高斯模型进行修改来对它进行定制,以适合于硬件实现.最后,通过在FPGA开发平台进行了仿真实现,结果验证了算法在硬件实现的正确性,以及在实时性能上的提高.     

基于SVM和GMM的视频运动对象分割算法

针对传统的高斯混合模型分割方法易受复杂背景影响, 且对前景对象的分割效果不理想的问题, 提出了一种将高斯混合模型与支持向量机分类器相结合的算法.该算法首先将视频图像由高斯混合模型做初步二值化分割, 同时将视频图像用训练后的支持向量机分类器进行像素分类, 获取对应的前景块和背景块;然后, 将支持向量机得到的分割模板和高斯混合模型分割的结果进行与运算, 得到最终分割结果.实验结果表明, 该算法显著减少了动态前景对象的分割错误, 提高了分割质量.     

基于多特征融合GMM的阴影检测策略研究

将运动目标从背景中准确分割出的过程中,阴影的检测和消除起着重要作用。传统的目标和阴影检测算法一般都是基于目标颜色等单特征信息,因此在很大程度上受到了场景光照条件变化的影响而导致算法的执行效果降低。提出一种基于颜色信息和纹理信息的多特征融合的混合高斯模型检测算法,可以降低由单特征检测所带来较高的误检率。其中采用了两重阴影判决方法以确定真实阴影,首先通过颜色夹角进行疑似阴影的判决,进而根据前景区域和背景区域的相似度和颜色分量差值再次判决阴影。最后通过实验对阴影检测算法进行比较,表明了本文提出算法能够对阴影进行准确消除。     

一种改进的运动目标检测算法

针对目标检测过程中的背景变化、光照变化、阴影对检测的影响,提出了一种改进的运动目标检测算法。首先利用改进的统计方法建立了目标的背景模型,并实时地对背景模型进行更新,最后将检测出的目标采用融合HSV颜色信息和纹理特征的混合高斯阴影模型方法来去除阴影。实验结果证明,该算法在场景中有目标运动的情况下。能够准确地建立背景模型,并能去除阴影影响,提高系统的检测准确性。     

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.     

集成多特征的GMM视频分割方法

视频分割是当前研究的热点问题．已有视频分割方法,只是考虑帧图像某点颜色特征,而没有考虑物体相邻像素相关性问题．提出了在基于GMM背景建模的基础上,同时引入像素点的邻域特征和像素点的色度和亮度特征对视频进行分割的方法．像素点的邻域特征能很好的解决因背景的微小变化而使分割效果较差的问题,色度和亮度特征很好的解决光照变化和阴影带来的问题．该方法先建立每个像素点的混合高斯模型,训练确定模型的相关参数,再结合像素点的领域特征,色度和亮度特征对视频进行分割．试验结果表明,该方法与其他方法相比在一定程度上改善了视频分割效果．     

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.     

一种改进的视频兴趣区目标捕获算法研究

对于视频兴趣区的目标捕获技术提出了一种基于颜色梯度的背景差方法,通过结合阴影去除和连通域分析捕获兴趣目标。实验结果表明：该方法能有效解决光照突变等干扰,较好捕获兴趣区目标,减小误检率。对所实验的6个视频进行分析,在最多同时出现5个目标的视频检测中取得了92．8％的准确率、2％的误检率,且基本满足实时性。     

复杂背景下一种基于多直方图的自适应人脸定位算法

复杂背景下的人脸定位是图像研究领域中的难点和热点。目前的定位方法不能提供准确的复杂背景下的人脸定位。提出了一种基于多直方图的自适应人脸定位算法。通过对HCbCr彩色空间的三直方图分析,使系统能自适应选择最优的颜色通道以及分割阈值,并结合传统阈值对复杂背景下的图像进行精确的肤色分割,同时根据人脸的几何特征准确定位到人脸。经过对500余幅各类图像的测试,可以验证算法高效准确,且在多类图像下均有良好效果,有一定的实用性。     

An approach to detecting abnormal vehicle events in complex factors over highway surveillance video

The detection of abnormal vehicle events is a research hotspot in the analysis of highway surveillance video.Because of the complex factors,which include different conditions of weather,illumination,noise and so on,vehicle's feature extraction and abnormity detection become difficult.This paper proposes a Fast Constrained Delaunay Triangulation(FCDT) algorithm to replace complicated segmentation algorithms for multi-feature extraction.Based on the video frames segmented by FCDT,an improved algorithm is pres...     

大视场目标的高精度快速自动检测系统

针对传统接触式测量存在的附带损伤、精度低以及速度慢等问题,设计了一种适合大视场目标的高精度快速自动检测系统。首先,利用双目相机标定技术,精确计算出相机的内参数和外参数,完成目标和相机的空间定位。其次,对背景进行实时建模,通过重构背景的影像快速提取出目标的轮廓,完成目标的稳定检测,对光照和噪声鲁棒性好。最后,用Kalman滤波器对轮廓进行精化,从而保证了测量的高精度。实验和分析证明本系统的精度高、速度快,能够稳定的检测出大视场中存在的目标。     

基于随机样本的背景建模方法

为了解决目标检测跟踪背景建模所面临的复杂性和提高目标跟踪的响应速度,提出了一种基于随机样本的新的背景建模方法。该方法对每一个像素建立一个背景模型,模型由一系列像素值样本构成,这些样本取自于该像素的历史像素值或其邻域像素值。该像素属于前景目标还是背景通过和模型进行比较来判断。如果像素值属于背景,则用该像素随机替换样本像素值进行模型更新。该算法改进了传统背景建模方法中更新最旧像素值的做法,对背景的光照渐变、突变、动态背景、阴影和噪声都有较强的鲁棒性。实验证明,比较其它背景差技术,本文算法在运算速度和检测正确率方面都具有较好的效果。     

面向高速公路抛洒物检测的动态背景建模方法

针对高速公路抛洒物检测中传统的固定背景建模方法容易因开放环境变化产生大量的前景噪声,动态背景建模方法容易因抛洒物的静止特性导致前景对象快速融入背景,提出基于背景分离高斯混合模型（BS-GMM）的动态背景建模方法. 该方法对传统高斯混合模型的背景划分和模型匹配方法进行改进,设计基于像素点的高斯分布背景模型权值的衰减状况进行背景建模和背景更新的方法,既能减少开放环境大量环境噪声的影响,也能对抛洒物快速进入静止状态后的准确检测,在计算性能上能够达到实时检测的效果. 实验结果证明,BS-GMM方法在抛洒物检测过程中产生的噪声数量比其他方法少,且对静止超过20 s的物体能够作为前景目标提取,因此能够有效地应用于高速公路抛洒物的准确识别.     

基于H.264压缩域的背景建模与前景对象分割

提出了一种在H.264压缩域下进行背景建模和对象分割的方法.首先利用I帧的DC和AC系数信息生成块残差能量图,再通过Intra.预测信息对该能量图进行滤波,最后采用混合高斯模型对背景进行建模并分割出前景对象.实验结果表明,用该背景建模和对象分割方法可以获得很好的分割效果.