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.     

视频图像中运动目标的阴影消除法

针对在视频序列图像中运动目标的阴影造成运动目标的物理变形,影响运动目标的检测与跟踪;同时,由于目前常用的阴影检测算法,总是要先检测到阴影,再分割阴影,需两步才能达到消除阴影目的,难以达到实时检测要求。为此,提出了一种基于视频图像快速阴影消除方法。该方法通过分析阴影与背景的HSV彩色空间中的特性,利用阴影与运动目标在H,S,V三个分量中的不同特点,计算其相应的阈值,运用该阈值进行分割并消除阴影,能在视频序列图像中一次性检测到运动目标的同时就消除阴影。实验表明,在户外条件下,该算法是准确有效的。     

改进的HSV阴影去除算法研究

针对视频序列图像中运动目标的阴影会造成运动目标的物理变形,影响运动目标的检测与跟踪等问题,提出了一种基于HSV色彩空间的无阈值阴影去除算法。该方法通过分析阴影与背景的HSV彩色空间中的特性,并利用阴影与运动目标在H、S、V三个分量中的不同特点,提出了一种无阈值的阴影消除算法。实验结果表明,该方法能够很好地去除阴影区域,同时又保持前景目标区域的完整性。     

灰关联分析在视频运动目标检测中的应用

由于运动图像和背景具有极大相似性,通过背景图像和运动图像之间关联程度的大小能够检测出运动目标,故提出一种基于灰关联分析的运动目标检测方法.在室内和室外不同光照场景下,通过固定摄像机捕获的视频图像序列中的运动车体和人体进行检测;选取适当的比较图像序列,对该序列和含有运动目标的视频图像作灰关联分析,以清楚、完整地提取出运动目标.该方法对背景的要求很低,对噪声的抑制能力强,可以在一定程度上抑制阴影的影响.     

基于混合高斯模型的阴影去除算法

阴影去除是智能视频领域中运动目标识别的一项重要内容,其结果直接影响目标识别的准确性。针对当前基于纹理特征的阴影去除算法的不足,提出一种结合YCbCr颜色空间和混合高斯模型(GMM)的阴影去除算法。首先利用混合高斯模型提取出运动区域;然后通过分析运动区域的前景和背景在YCbCr颜色空间的差值统计特性,建立混合高斯阴影模型;最后根据高斯分布的概率分布规律,得到阴影分布特性,从而实现对阴影的去除。对于实验中的序列图像,所提算法有70%以上的阴影检测率。实验结果表明,所提方法能够在不同的场合快速有效地去除阴影,准确地提取运动目标。     

结合HSV与纹理特征的视频阴影消除算法

目的 在视频监控目标检测应用中,场景中的阴影会直接影响目标检测的准确度,因此阴影抑制算法研究显得尤为重要。目前广泛使用的是HSV（hue,saturation,value）阴影抑制方法,但是该方法存在由于亮度比值的阈值不稳定而造成将运动目标也检测为阴影的问题。针对该问题,本文提出了一种结合HSV与纹理特征的视频阴影消除方法。方法 首先将输入的图像使用传统的混合高斯模型建立背景并在灰度空间中提取前景,其次在HSV空间使用亮度比的阈值方法检测阴影,二者综合得到运动目标;针对由于亮度比值的阈值不稳定而导致的前景误检为阴影的问题,采用了LBP（local binary pattern）算子结合大津阈值（OTSU）提取部分运动目标。最后将LBP算子结合大津阈值提取的部分运动目标与HSV空间检测的目标两者相或,最终去除运动目标的阴影。结果 本文选用在CVPR-ATON和CAVIAR标准视频库中多个场景的阴影视频,将本文算法与SNP算法、SP算法、DNM1算法和DNM2算法进行对比仿真,实验结果表明本文算法在阴影检测率和阴影识别率的平均值上提升约10%。结论 本文提出的视频阴影消除算法结合了HSV与纹理特征,可以在不同的环境中有效地去除阴影,运动目标保留完整,可适用于智能视频监控、遥感图像和人机交互中。     

基于SILTP纹理信息的运动目标检测算法

精确的运动目标检测是许多视频分析技术的前提。提出了一种基于背景减除的运动目标检测算法,该算法利用尺度不变三值模式(SILTP)进行纹理特征变换,并对视频序列的第一帧进行快速的背景模型初始化。对于背景模型的建立,直接采用SILTP纹理特征值,而不是计算其像素分布。最后结合像素的空间信息,采用随机替代的策略来更新背景模型。在wallflower测试集上的测试结果表明,与其他算法相比,该算法在满足实时性的基础上具有很好的检测效果,特别是在阴影的去除及光照的突变上有很好的鲁棒性。     

逐次分块差分直方图对运动目标的提取

为从视频图像序列中准确且完整地提取运动目标,提出一种基于运动差分直方图的目标提取算法。通过对视频图像序列中两帧相邻图像以及它们的差分图像进行逐次分块,分析对应分块的差分直方图,利用背景区域块与目标区域块对应的差分直方图分布不同,逐步去除背景提取目标,有效避免提取的目标内部出现空洞,以块为单位的处理提高算法运行速度。通过数值实验验证了该算法具有较好检测性。     

基于背景重构的运动目标检测算法研究与应用

对视频序列中的运动目标检测方法进行了研究,提出了一种基于背景重构的运动目标检测算法。通过自学习方法建立视频图像的高斯模型,构造初始背景图像;运用差分算法,得到运动目标,并对背景图像进行了重构、更新,得到实时背景图像。该方法在有运动目标存在的情况下进行实时建模,实用价值高。     

亮度特征自相关和GMM相结合的目标检测

基于混合高斯模型(GMM)的背景建模算法被广泛运用于运动目标检测,但在一些发生快速光照变化的视频序列中,不能正确地检测出运动目标。此外在对GMM参数进行初始化时,若初始化图像中存在运动目标,则目标检测的结果会出现初始化图像中的运动目标,从而导致误检测。针对上述问题,提出一种基于亮度特征自相关的GMM算法,该算法根据亮度特征自相关参数判断初始化图像中是否存在运动目标,利用亮度特征自相关参数的拟合值判断当前帧是否发生快速光照变化,运用GMM和亮度差值相结合进行目标检测。对实际摄取的视频进行仿真实验,结果证明,该算法在GMM初始化图像存在运动目标的干扰条件下,能够较好地从发生快速光照变化的视频序列中提取出运动目标,满足准确性和实时性的要求。     

基于区域与光照不变性的运动阴影检测算法

在户外的视频监控系统中，运动目标的阴影降低了系统对目标识别与跟踪的能力。传统的基于像素的阴影检测算法易受噪声的影响。为了提高阴影检测算法的准确性,提出了一种基于区域与光照不变性的运动阴影检测算法。该算法从阴影的物理特性出发,考虑了区域内像素的总体特征。将运动区域采用EM聚类算法进行分块,对其中的小块向邻近的大块进行合并。对其中的每一块，根据阴影区域和相对应的背景区域之间的光照不变性进行阴影检测。实验结果表明，该算法能够很好地抑制噪声，准确地检测出阴影，明显比基于像素的算法有效。     

Moving shadow detection and removal for traffic sequences

Segmentation of moving objects in a video sequence is a basic task for application of computer vision. However, shadows extracted along with the objects can result in large errors in object localization and recognition. In this paper, we propose a method of moving shadow detection based on edge information, which can effectively detect the cast shadow of a moving vehicle in a traffic scene. Having confirmed shadows existing in a figure, we execute the shadow removal algorithm proposed in this paper to segment the shadow from the foreground. The shadow eliminating algorithm removes the boundary of the cast shadow and preserves object edges firstly; secondly, it reconstructs coarse object shapes based on the edge information of objects; and finally, it extracts the cast shadow by subtracting the moving object from the change detection mask and performs further processing. The proposed method has been further tested on images taken under different shadow orientations, vehicle colors and vehicle sizes, and the results have revealed that shadows can be successfully eliminated and thus good video segmentation can be obtained.     

运动目标的阴影实时检测和消除

运动目标的实时检测与跟踪是智能监控和视频活动识别应用的基本步骤.运动目标检测把场景分割为前景目标和背景区域,但是在这个过程申运动目标投射的阴影很容易被误分类为前景目标,这种误分类会造成多个目标的合并或目标形状的改变.为了改善运动目标分割的效果,提出一个基于光强、色度和反射率的实时阴影检测和消除的算法,该算法不需要目标的...     

基于纹理特征改进的GFL运动目标提取方法

基于广义融合套索（GFL）前景模型，融合视频的纹理特征，提出一种基于纹理特征的运动目标提取方法。方法通过GFL前景模型提取前景运动目标和背景，再利用LBP算法提取前景与背景在多个方向上的纹理特征，比较两者纹理特征的相似度，去除前景中的投射阴影，解决由于运动目标遮挡产生的阴影问题，同时还引入误判率去描述模型的准确度。通过对广场、办公室以及体育馆等实际场景进行测试，实验表明提出的算法能够有效去除运动目标产生的阴影。     

Physical models for moving shadow and object detection in video

Current moving object detection systems typically detect shadows cast by the moving object as part of the moving object. In this paper, the problem of separating moving cast shadows from the moving objects in an outdoor environment is addressed. Unlike previous work, we present an approach that does not rely on any geometrical assumptions such as camera location and ground surface/object geometry. The approach is based on a new spatio-temporal albedo test and dichromatic reflection model and accounts for both the sun and the sky illuminations. Results are presented for several video sequences representing a variety of ground materials when the shadows are cast on different surface types. These results show that our approach is robust to widely different background and foreground materials, and illuminations.     

Moving cast shadow detection by exploiting multiple cues

Background subtraction or temporal differencing is commonly applied on an image sequence for foreground/background segmentation. However, cast shadows of moving foreground objects in a scene often result in detection errors for many vision-based applications. To address this problem, the authors propose an algorithm exploiting the information of colour, shading, texture, neighbourhood and temporal consistency to detect shadows efficiently and adaptively. The experimental results show that the proposed method can detect the penumbra as well as the umbra in different kinds of scenarios under various illumination conditions.     

基于阴影检测的HSV空间自适应背景模型的车辆追踪检测

在交通监控中，要进行车辆的检测、车流量统计、实时追踪、车速测定等工作，而如何从复杂的背景中分割运动物体是至关重要的一步，目前采用的典型方法是背景相减方法。为了对运动车辆进行准确快速的检测，在研究了目前存在的各种方法之后，提出了一种新的基于阴影检测的HSV空间自适应背景模型的车辆追踪检测算法，并将其应用于运动物体的分割，同时给出了具体的试验结果。该方法之所以不在传统的RGB空间实现，而在HSV空间实现，因为HSV空间可以提供更丰富的颜色信息。运行试验结果表明，该方法准确率高，适应性强，运算速度快，兼具灵活性，能满足实时检测的需要。     

融合颜色相关性和纹理差异的阴影检测方法

在雨天交通视频中,车辆同时受阴影和水汽拖尾的干扰。为此,在分析目标车辆、路面、阴影和水汽拖尾区域特性的基础上,提出一种融合颜色相关性和纹理差异的阴影检测方法。由当前点与背景点的HIS向量点积测量颜色相关程度,检测出车辆目标和水汽拖尾区域,利用当前区域和背景区域的纹理差异区分深色车辆和阴影。实验结果表明,该方法能较好地检测雨天交通视频中运动车辆的投射阴影,且能有效去除水汽拖尾,从而保证车辆的正确分割。