文档介绍：一种基于帧差和vibe算法的前景检测方法
传统的帧差算法容易受到噪声影响,而且还会出现“双影”及空洞现象,本文对帧差算法进行改进,将改进后的算法和vibe算法进行融合,使融合后的算法相较于vibe算法对噪声和复杂背景有更好的效果,快速的消除“ghost”现象,同时对阴影也有一定的抑制效果。
【关键词】运动检测帧差 vibe
1 引言
视频中运动目标检测技术是智能交通、人机交互等领域的关键。现在主要的前景检测技术有帧差法、背景减法、光流法等。帧差法首先利用图像序列中前后两帧做差值,然后对差值图像进行阈值化,从而得到前景图像。帧差算法简单、速度快,但它无法适应复杂背景,检测出来的前景会出现“双影”现象,对于缓慢移动的物体会出现空洞。vibe算法是背景减法的一种,算法比较简单,速度较快,具有一定的鲁棒性。但vibe算法会出现孔洞现象,部分扰动背景和噪声会被检测成前景。本文针对帧差算法缺陷进行改进,将改进后帧差算法融入vibe算法中,使它对噪声和扰动背景具有一定的适应性,快速的消除“ghost”现象,同时使其对抑制阴影也有一定效果。
则最终的改进算法可以迅速的消除“ghost”现象。通常情况下,阴影相对于背景图像具有一定的透明度,反映到图像上阴影较于真正移动前景它的灰度值更接近背景,即前后两帧图像的差值,阴影部分要小于真正的移动物体,适当的调整阈值T和
Δ,就会使改进后的算法对阴影具有一定的抑制效果。由于改进后的帧差算法对于扰动背景和噪声已具有较好的效果,相与后的图像则同样具有较好效果。
6 前景图像处理
针对vibe算法具有孔洞的问题,本文采用图像处理的相关方法,查找二值图像的内部轮廓,然后填充。本文的改进算法在抑制噪声方面已经具有较好的效果了,本部分仍旧可以加入形态学腐蚀和膨胀处理,以期获得更好的处理效果。
7 实验效果对比分析
序列为vibe算法的处理结果,65帧可以看到部分背景区域误检测为前景,即出现“ghost”现象,71帧“ghost”现象慢慢消失,到101帧时误检测的前景基本融入背景中。图2中图像序列为本文改进算法的处理结果,可以看到第10帧时,“ghost”区域几乎消失,到12帧时“ghost”现象完全消失,由此可见本文的算法对“ghost”现象具有更好的处理效果。
8 结束语
本文通过参考邻域像素对帧差算法进行改进,使它能够抑制大量噪声和适应一定的扰动背景,同时利用vibe算法的结果对帧差产生的空洞进行填充,最后将改进后的帧差算法和vibe算法进行融合。实验表明融合后改进算法相较于vibe算法对噪声有更强的