李 炜，张晓滨（西安工程大学计算机学院，西安　710048）



一种基于帧间差分的混合高斯背景建模

李 炜，张晓滨
（西安工程大学计算机学院，西安710048）

摘 要：根据武警勤务视频监控系统对实时性的要求，在混合高斯建模的基础上，提出一种基于帧间差分法的混合高斯背景建模方法。该方法通过帧间差分法把图像分为感兴趣区域和非感兴趣区域，对不同区域采用不同的更新方法，降低了资源利用率和计算复杂度，提高了背景重建的速度，从而提高了目标检测的响应速度，保证了实际应用需求。

关键词：混合高斯建模；减背景法；帧间差分法；自适应更新；目标检测；响应速度

1 引 言

目标检测的方法一般有：光流法、帧间差分法、减背景法［1-4］。其中光流法携带了丰富的运动目标信息，能够快速的适应场景的变化，但是由于存在计算耗时的问题，不能满足实时系统的要求。帧间差分法的基本原理就是相邻帧的图像对应像素点的灰度值相减，通过差分图像进行二值化处理以确定运动目标。帧间差分法的主要优点是［5］：算法实现简单，程序复杂度低；不存在背景获取、更新和存储的问题，对场景中光线的变化不太敏感，实时性好。减背景法基本思路是从当前图像中减去参考图像，是研究的热门。

跟据武警勤务视频系统对实时性的要求，首先通过分析混合高斯建模特点，提出一种改进混合高斯建模方法：首先利用帧间差分法，把图像分为目标感兴趣区域和非感兴趣区域，对感兴趣区域及目标运动区域采用混合高斯的背景方法，对于非感兴趣区域采用单高斯建模，随着图像学习会逐渐聚集出一片固定区域，然后在这个区域采用自适应的混合高斯建模。……