复杂场景下自适应视频前景提取算法
2021-12-02陆泊帆何立风周广彬苏亮亮
科学技术与工程 2021年33期
陆泊帆,何立风,2*,周广彬,袁 朴,苏亮亮
(1.陕西科技大学电子信息与人工智能学院,西安 710021;2.日本爱知县立大学信息科学学院,爱知县 480-1198)
运动目标检测在日常生活中应用十分广泛。目前,常见的提取运动前景的方法有背景减除法、光流法[1],以及后来提出的帧间差分法[2]。帧间差分法的计算量较小,实时性较高,背景不积累,可以抑制鬼影,但是提取的前景目标易产生空洞。背景减除法将当前图像的像素点与其背景模型进行对比和更新,从而提取到前景目标,主要通过为每个像素点建立背景模型来进行前景目标的检测,原理简单,性能比较好。目前以混合高斯算法(Gaussian mixture model,GMM)[3]和视觉背景提取(visual background extractor,ViBe)算法[4]为代表的背景建模法是当前主流的研究算法。为了能够让混合高斯算法适应复杂场景,文献[5-6]从不同方面对GMM算法进行改进,但由于物体运动状态的不确定性,提取运动前景仍旧有困难。
由Barnich提出的视觉背景提取算法(ViBe)是一种基于像素点邻域空间的运动前景提取算法,该算法原理简单,但提取到的前景易出现噪声点、鬼影以及阴影等问题。为了解决上述问题,文献[7-9]使用自适应阈值代替固定阈值从而实现前景点与背景点的分割,但是提取的目标出现了不同程度的不完整。文献[10]通过改变背景模型更新因子,结合三帧差分技术一定程度上抑制鬼影,但是易产生空洞。文献[11]通过改进Harr-like特征结合级联分类器能够抑制鬼影像素点,但鬼影消除的速度依旧不能满足实时性的要求。……
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