基于帧差法和自适应阈值区域生长的红外运动目标检测

针对具有背景干扰、信噪比低的红外图像,提出了一种基于帧差法和自适应区域生长的红外运动目标检测方法.首先对红外图像进行了高帽变换,以抑制大面积背景的干扰,相邻帧图像间做帧差,初步提取目标区域;其次分析了红外目标的特性,针对其特性提出了一种基于灰度等级的自适应阈值分割方法;最后以帧差法检测的目标质心为种子点,以自适应阈值为分割准则,在预处理后的图像中进行区域生长,最终实现了红外运动目标的检测.结果表明,所提算法可抑制大面积背景的干扰,实现单个和多个红外运动目标的完整提取和检测.     

无人机视频图像运动目标检测算法综述

运动目标检测是实现目标跟踪、交通监控、行为分析等任务的基础。但在无人机获取的视频图像中,无人机运动、旋翼震动或外界风力等客观因素使图像出现较为明显的背景、光照等变化,会对运动目标的检测产生影响。因此,如何降低干扰、提高检测精度,让无人机在运动目标检测领域发挥作用在信息时代具有相当重要的意义。无人机视频图像的运动目标检测相比传统运动目标检测,检测思路基本一致,但干扰因素众多。本文以此为切入点,分类综述了适用于无人机视频图像运动目标检测的算法及其改进,主要包括运动估计算法、帧间差法、背景建模法、光流法等传统算法和近年出现的新型算法;通过对无人机运动状态的划分探讨比较了上述方法的优缺点及适用场景。帧间差法更适合处理无人机悬停状态的数据,背景建模法、光流法及新型算法对无人机悬停及巡航状态的数据均可处理;上述算法均不能很好解决光照变化造成误检、漏检现象。所以处理无人机视频数据时,要根据其运动信息及数据特点选择合适的算法,才能获得好的检测结果。     

一种基于全景视觉的运动目标检测方法

针对基于全景视觉系统采集的图像序列中运动目标检测的方法进行了研究,采用三帧差法和混合高斯模型相融合的算法对运动目标进行检测。不但解决了三帧差法无法检测出全部目标信息的缺点,而且还避免了背景减除法容易出现两个目标的假现象,在背景颜色和目标颜色相近时检测效果较好。实验表明,该算法能准确检测出运动目标,具有较好的实时性。     

融合背景减法和帧差法的运动目标检测

针对背景减法前景目标检测前期存在的“鬼影”,通过统计图像序列中各像素点处像素值的频次,高频次的像素值为背景像素,获得了无运动目标的背景,消除了“鬼影”;对于帧差法检测结果内部易产生“空洞”,在前景判断时增加了新的判决条件,改善了“空洞”问题;对于传统背景减法检测结果存在“拖影”问题,通过背景减法和改进帧差法的检测结果进行逻辑与操作,并将“与”结果作为背景图像更新判决条件。实验结果表明,该算法可以获得精确的背景图像,并且解决了“拖影”、“鬼影”及“空洞”问题,满足实时检测的需求。     

运动人体轮廓检测算法的分析与改进

在视频序列的人体运动分析中,实时分割出运动的人体,是研究的关键步骤。为了克服不均匀光照、前景运动缓慢、背景中存在摇摆的树叶等因素对检测带来的影响,提出了一种背景减除法与帧间差分相结合的运动目标检测方法。该方法首先通过基于帧差法的背景模型建立方法建立背景图像,再结合背景减除与带有权值的帧间差分检测运动目标,降低目标物体对速度和环境干扰的敏感性。最后通过形态学梯度运算操作消除外界噪声的影响。实验结果表明,本文提出的算法计算简单,对环境适应能力较强,是一种有效的运动人体检测方法。     

混合高斯融合三帧差的运动目标检测改进算法

针对混合高斯模型(Gaussian Mixture Model,GMM)无法检测到完整的运动目标,三帧差法检测目标时对物体速度的敏感,检测到的物体会出现空洞等缺点,提出了一种混合高斯融合三帧差法的运动目标检测改进算法。首先,在运动目标提取过程中,改进的三帧差法采用动态分割阈值和边缘检测技术,解决光线突变和边缘不连续问题;然后引入新的高斯分布自适应选择策略,以减少处理时间,提高检测准确性;最后,利用改进HSV(Hue-Saturation-Value)颜色空间来消除阴影区域,得到一个完整的运动目标。数据实验表明,该算法在不同场景具有较好的检测能力。     

一种新的三帧差运动气泡检测方法

针对传统三帧差法在运动目标检测过程中存在部分 重叠和轮廓不完整现象,提出了一种结合 Kirsch边缘检测和背景差分的改进三帧差法。算法首先对连续3帧图像进行差分得到运动区 域,然后对 当前帧进行Kirsch边缘检测,通过已得到的运动区域与边缘检测结果进行逻辑“或”运算, 获得完整的运动 目标,利用背景帧差分割运动目标并去除噪声。实验表明,提出的方法能够提取更加完整的 目标区域,有 效避免漏检、误检等情况。与现有一些同类算法相比,本文算法具有更优越的运动目标检测 性能。     

视频监控中的运动目标检测与跟踪技术研究

视频监控中运动目标的检测和跟踪是智能视频监控的关键技术,本文利用帧间差分法和背景差法对运动目标进行检测,对这二种检测方法进行了研究和比较;利用波门（跟踪窗口）选取视场中某部分图像为目标图像,然后用边缘或质心跟踪等跟踪算法确定目标位置以及目标位置与波门位置的偏差实现了对目标的跟踪。     

人体运动分析及其在三维互动娱乐中的应用

本文利用视频信息来对人体局部运动进行获取、处理和分析。通过对比分析背景差法、帧差法以及光流法在静止背景中提取运动目标的效果并利用背景差法在单一视频中,跟踪人体的运动,提取人体的运动特征数据,并加上时间参数使之形成运动曲线,从而控制三维场景中特定物体的运动,实现互动娱乐的效果,增强娱乐性和交互性     

基于背景差分和混合帧差的运动目标检测

针对利用核密度估计建立背景模型时计算量大,运动目标和外界环境容易发生变化,提出一种基于改进的核密度估计背景差分法和改进的混合帧差法相结合的运动目标检测方法。该方法在背景建模时,先对背景差分后的图像进行分块和分类,并简化了核密度估计的核函数,对前景块中的像素进行核密度估计,减少了计算量。在混合帧差法中增加了动态阈值,提高了对光线变化的适应性。实验结果表明该方法能够完整地提取出运动目标,提高了目标检测的准确率。     

基于背景重构的运动对象越界侦测方法

提出了一种基于背景重构的运动对象越界侦测方法,该算法利用当前视频图像和背景视频图像,通过差分法获取运动对象模型和背景差值,再利用运动对象模型的连续性绘制运动对象轨迹,对轨迹和警戒线交叉方程进行越界侦测。同时,利用当前视频图像融合背景图像生成新的背景图像,能有效保证识别算法的自适应性,提高侦测结果的准确性。     

室内夜间微弱光源下运动目标检测和阴影去除

提出一种新的室内夜间微弱光源照明情况下的运动目标检测方法。首先进行背景建模, 获取稳固的背景图像, 之后对背景和当前帧图像进行图像增强处理, 提高其清晰度; 采用相对背景减法检测前景运动目标, 并对差分图像进行去噪和修补; 利用前景目标区域、阴影区域和背景区域像素亮度值存在差异的特点, 检测和去除背景差分图像中可能存在的阴影, 获得准确的运动目标。在室内夜间环境下采集视频进行试验, 结果验证了所提方法的有效性。     

基于自适应背景图像更新的运动目标检测方法

在运动目标的实时检测中常用的方法是背景图像差分法,但因其缺乏背景图像随监视场景光照变化而及时更新的合理方法,限制了本方法的适应性.对此,本文首先提出了一种基于光流场等技术的自适应背景逼近更新方法,并根据彩色差值模型得到差分图像;然后引入Gauss模型实现运动目标的自适应阈值分割.实验结果表明:本文提出的背景更新方法可随着光照条件的变化实时、准确地更新背景图像,在此基础上提出的基于Gauss模型的自适应阈值分割方法可以实现运动目标的完整分割,这为运动目标的后续识别与理解奠定了基础.     

Detecting moving object from dynamic background video sequences via simulating heat conduction

Moving object detection is one of the essential tasks for surveillance video analysis. The dynamic background often composed by waving trees, rippling water or fountains, etc. in nature scene greatly interferes with the detection of moving objects in the form of noise. In this paper, a method simulating heat conduction is proposed to extract moving objects from dynamic background video sequences. Based on the visual background extractor (ViBe) with an adaptable distance threshold, we design a temperature field relying on the generated mask image to distinguish between the moving objects and the noise caused by dynamic background. In temperature field, a brighter pixel is associated with more energy. It will transfer a certain amount of energy to its neighboring darker pixels. Through multiple steps of energy transfer the noise regions loss more energy so that they become darker than the detected moving objects. After heat conduction, K-Means algorithm with the customized initial clustering centers is utilized to separate the moving objects from background. We test our method on many videos with dynamic background from public datasets. The results show that the proposed method is feasible and effective for moving object detection from dynamic background sequences.     

基于区域特征的视频序列人脸快速检测

提出了一种基于区域特征的快速人脸检测算法.采用瞬时差分和背景差分获取并跟踪运动目标.消除了运动目标引起的背景模型更新误差.在检测到的运动目标区域内.通过基于区域特征的马赛克三分图模型检测人脸区域,并利用频率直方图方法合并所检测区域,最终获得人脸位置.实验结果表明,平均检测时间为30ms/帧,检测准确率可达95.7%,算法复杂度低、检测效果好,适合各类视频图像的人脸实时检测.     

基于五帧差分和模板匹配的运动目标检测识别

针对帧差法和背景差分法检测运动目标准确率低,自适应能力弱等缺陷,提出了一种改进五帧差分法与背景差分法和模板匹配相结合的运动目标检测和识别算法;通过改进的五帧差分和背景差分法融合的算法从视频图像序列中检测出运动目标;利用形态学方法去除噪声,改善运动目标提取效果;在Harris算法提取图像匹配特征值的基础上角点配准,提高图像识别的准确率,通过提取目标特征与自适应模板图像进行特征匹配的方法实现了目标检测识别和跟踪。仿真结果和实验表明该方法有噪声和部分遮挡的运动目标有良好的检测识别效果,识别率达到了95%。     

基于背景差分的一种运动目标检测方法

针对运动目标检测中,传统背景差分法在运动目标和背景颜色相近时不易检测的缺点,提出了一种检测完整运动目标的方法。该方法对YUV彩色空间下的3个通道分别选取独立的阈值进行初次检测,最大化地利用了视频中图像的色彩信息。在包含初次检测所获运动目标的最小矩形区域内进行二次检测,有效地提高了检测精度。实验证明,相比于常规方法,该方法的检测结果更加清晰完整。     

An automatic segmentation method for moving objects based on the spatial-temporal information of video

The new MPEG-4 video coding standard enables content-based functions. In order to support the new standard, frames should be decomposed into Video Object Planes （VOP）, each VOP representing a moving object. This paper proposes an image segmentation method to separate moving objects from image sequences. The proposed method utilizes the spatial-temporal information. Spatial segmentation is applied to divide each image into connected areas and to find pre~：ise object boundaries of moving objects. To locate moving objects in image sequences, two consecutive image frames in the temporal direction are examined and a hypothesis testing is performed with Neyman-Pearson criterion. Spatial segmentation produces a spatial segmentation mask, and temporal segmentation yields a change detection mask that indicates moving objects and the background. Then spatial-temporal merging can be used to get the final results. This method has been tested on several images. Experimental results show that this segmentation method is efficient.     

Moving object detection and tracking from video captured by moving camera

This paper presents an effective method for the detection and tracking of multiple moving objects from a video sequence captured by a moving camera without additional sensors. Moving object detection is relatively difficult for video captured by a moving camera, since camera motion and object motion are mixed. In the proposed method, the feature points in the frames are found and then classified as belonging to foreground or background features. Next, moving object regions are obtained using an integration scheme based on foreground feature points and foreground regions, which are obtained using an image difference scheme. Then, a compensation scheme based on the motion history of the continuous motion contours obtained from three consecutive frames is applied to increase the regions of moving objects. Moving objects are detected using a refinement scheme and a minimum bounding box. Finally, moving object tracking is achieved using a Kalman filter based on the center of gravity of a moving object region in the minimum bounding box. Experimental results show that the proposed method has good performance.