面向运动目标检测的ViBe算法改进

背景差分法是静态背景下运动目标检测的常用方法,ViBe算法是它的主要建模方法之一.针对ViBe算法对鬼影消除缓慢的问题,提出了结合帧间差分技术的ViBe改进算法,使用帧间差分技术通过记录相关像素值的时域变化来判断鬼影像素,提高消除鬼影的速度.针对ViBe算法的固定阈值不能反映每个像素具体情况的问题,提出了一种自适应阈值的方法,可根据像素值的变化为每个像素设定阈值,提高前景检测的准确度.实验结果表明,结合帧间差分技术的ViBe算法能够较快地消除检测结果中的鬼影,应用自适应阈值的ViBe算法能够更准确地进行前景检测.     

基于改进ViBe算法的运动目标检测

ViBe算法是一种基于静态背景下的运动目标检测算法,针对其“鬼影”问题和运动目标静止时会被更新为背景的问题提出了改进ViBe算法,即对原ViBe算法的背景模型初始化、动态阈值、前景分割和背景模型更新等4个部分进行了改进。采用均值法获取的背景图像初始化背景模型,可消除“鬼影”;利用计数法控制前景分割动态阈值,使前景图像更加准确;使用帧差法思想改进前景分割,使前景图像更加完整;通过引入阈值保证背景模型更新的稳定性。根据试验结果可知,改进ViBe算法对正常移动车辆、较小运动目标和存在静止情况的运动目标都有较好的检测能力,解决了“鬼影”问题和运动目标静止时会被更新为背景的问题,同时相较于原ViBe算法和其他常用运动目标检测算法,改进ViBe算法在保证准确性的基础上提高了检测的完整性。     

融合改进帧差和边缘提取算法的运动目标检测

针对帧差算法检测运动目标存在的目标边缘缺失和空洞的问题,提出一种将改进帧差和基于改进Canny算子的运动目标边缘提取方法相融合的运动目标检测算法。首先,使用帧差法快速检测变化区域,并通过面积阈值判断是否进行当前帧的检测以提高算法实时性;其次,在运动目标边缘提取中,提出一种基于改进Canny算子的运动目标边缘提取方法提取当前帧运动目标边缘,以解决检测目标边缘缺失的问题;最后,将改进的三帧差分法提取运动目标像素点填充目标边缘图像,以解决检测目标内部空洞的问题。对比实验结果表明,该融合算法对视频中的运动目标能以较高的准确度和完整度实现运动目标的高效检测。     

采取阶段性改进的全新ViBe目标检测算法

针对ViBe (Visual Background extractor)算法在目标检测过程中易产生鬼影问题和检测目标不完整问题,从ViBe算法处理过程的主要阶段出发,提出一种全新的ViBe目标检测算法.首先,在模型初始化阶段,利用前m帧视频序列对应像素点的均值构建背景模型,同时将原算法的8邻域改为24邻域进行样本选取以及动态调整匹配半径;然后,在目标检测阶段,引入最大类间方差法来计算当前图像帧的最佳分割阈值,进而对前景像素进行二次判别;其次,在背景模型更新阶段,根据背景变化快慢程度动态地调整更新因子;最后,对获得的前景图像进行形态学处理得到最终的前景目标.实验结果表明,改进后的ViBe算法使鬼影问题得到有效解决,目标检测的准确度和完整度也有大幅提高.     

一种有效的运动人体目标检测算法

运动目标检测是智能监控系统的重要组成部分,检测效果的好坏直接关系到目标跟踪及后续行为识别的效果,是整个系统优劣和实用性的关键.提出一种人体运动目标检测算法,采用背景减除法提取运动目标,自适应阈值对差分图像进行二值化处理及形态学处理.并利用LOG边缘检测算子,进一步提取目标轮廓,减少冗余,简化后续处理中算法的复杂度、减少运算时间.实验结果充分证明了该算法的有效性.     

一种基于多熵阈值图像分割的边缘检测新方法

该文提出的熵阈值分割图像边缘检测新方法,在噪声严重的情况下,能够提取出准确连续的物体边缘,实验结果表明这种方法能获得比Ｓｏｂｅｌ算子及Ｋａｐｕｒ多阈值分割法更为满意的边缘检测结果,这一方法在出版系统中具有一定的实用价值。     

基于帧间差分的ViBe运动目标检测

针对光线变化时现有前景检测方法易将背景检测为运动目标、形成大片阴影的问题,本文利用帧差法对光线变化的不敏感性,对基于ViBe的背景建模、前景检测算法进行改进。结合帧间差分的ViBe前景检测方法包括背景初始化、背景模型更新及后期图像处理三个模块。该方法在更新背景模型时,加入了帧间差分判别多阈值比较,并依据帧间差分的结果对背景更新率进行动态调整,最后对背景建模后的检测结果进行形态学处理,针对大的噪点进行轮廓提取及判定,最终检测出运动目标。针对不同条件下监控视频的试验结果表明,本文方法初始化速度快、实时性好,有效地抑制了由于光线干扰形成的大片鬼影区域。     

一种优化的基于阈值分割和数学形态学的边缘检测算法

图像边缘检测是计算机图像处理的最基本步骤之一。由于噪声的干扰和图像光照不均匀等因素的影响,目前的图像边缘检则方法还不能有效地检测出各种不同模式的边界。本文介绍了已有边缘检测技术,并分析这些技术的缺陷,在此基础上提出一个改进的基于阈值分割和数学形态学的边缘检测方法。并用MATLAB仿真实验进行对比分析其适用环境。     

面向运动目标检测的改进ViBe算法研究与实现

ViBe算法容易实现且运算效率高等优点,在运动目标检测等领域中获得广泛运用,但其也存在一些缺点,如鬼影、空洞、漏点以及运动目标检测不完整等问题,针对这些不足,从ViBe算法处理过程的主要阶段出发,提出一种改进的ViBe算法.首先用迭代累积背景法获取真实背景用来抑制鬼影问题,其次把真实背景分别用于帧差法和改进的ViBe算法中,帧差法可用来弥补视频序列帧中边界处像素点遗漏问题,改进的24领域ViBe算法用来提高模型精度,再把两个结果进行“或”运算,最后利用形态学进行处理用以消除小噪声干扰,使得到的目标更加完整.该算法能够去除噪声、抑制鬼影以及减少空洞点,实验结果表明,与传统的ViBe算法相比,能够有效抑制鬼影以及减少漏点问题,提高运动目标检测精确度.     

改进ViBe的井下视频图像检测算法

针对矿井下视频图像检测问题,提出一种改进ViBe的矸石检测算法。首先,划定ROI区域并进行图像转换和图像平滑, 降低计算量及环境噪声影响。然后从改进背景建模初始化方法和自适应阈值2个方面解决原始ViBe算法存在的“鬼影”问题 和背景扰动导致的检测效果欠佳问题。最后,计算检测到矸石的相对面积并与警戒值比较,判断画面中是否存在大块矸石。 实验证明,所提出的算法能够满足实时性,同时准确检测视频图像中出现的大块矸石,识别率达96.06%。     

一种改进视觉背景提取（ViBe）算法的车辆检测方法

视觉背景提取(visual background extractor,ViBe)算法应用在车辆检测时存在一个比较明显的缺点,即当视频第1帧中存在待检测的移动车辆时,在后续帧的车辆检测过程中,对应第1帧中车辆的位置处会出现鬼影并且鬼影会持续一段时间才会彻底消失,从而干扰后续帧的检测效果。提出一种改进的ViBe建模方法,新方法在前n帧中实现初始模型的初始化,并结合ViBe算法的更新方法进行模型更新。在不同分辨率、不同场景的视频中对原算法和提出的改进方法进行对比实验,实验结果表明,在第1帧中不包含车辆和包含车辆2种情况下,提出的改进的算法都能有效地检测出移动车辆且不会产生鬼影的问题。因此,改进方法比原算法更有效和实用。     

改进ViBe算法与Meanshift结合的目标跟踪方法

为解决视频监控系统中因光照变化、相似颜色干扰及快速动目标而导致的目标易丢失问题,提出一种改进ViBe算法与Meanshift结合的目标跟踪方法。首先采用三帧差分和ViBe算法结合进行前景目标提取和检测,以消除鬼影的干扰,利用色度特征和梯度特征相结合的方法来抑制阴影;同时通过将边缘特征融入到Meanshift算法中,引入运动矢量在当前帧中预测下一帧运动目标的位置,实现场面监视环境中运动目标的持续、准确跟踪。通过在监控视频中行人、车辆及飞行器等不同场面目标做实验,验证了本文方法不仅能够持续、准确地跟踪运动目标,并且可适用于场面雾天低能见度条件下的运动目标跟踪。     

一种改进的Canny边缘检测自适应算法

针对传统Canny算子在高斯平滑时,对图像边缘区域的影响,以及需要预先设定高低阈值的缺点,本文作者提出了一种新的Canny边缘检测自适应算法.首先,该算法根据高斯滤波原理和特征统计分析的方法来自适应地选择滤波函数、滤波窗口;然后,对梯度的求解采取增强中间像素影响力的方法来提高边缘检测的精度;最后,结合非最大抑制后的梯度幅值图和阈值分割的差分理念,提出了一种新的自适应算法来选择高低阈值.实验结果表明,该方法能够得到较好的边缘检测效果.     

基于边缘检测的溢水标记分水岭算法

针对已有标记分水岭算法存在的过分割问题,提出一种基于边缘检测的溢水标记分水岭算法。首先,对遥感影像进行相位一致边缘检测,获取边缘信息。然后,基于获取的边缘信息进行区域增长,检测对象区域的微弱边界,并改善对象边界的位置精度。最后,利用提出的溢水模型生成新标记继续增长,直到得到最终分割结果。在卫星影像和航空影像数据集上的实验结果表明,所提出的算法有效地抑制了过分割现象,能够准确的提取对象区域。     

基于帧差法与边缘信息的红外目标检测算法研究

根据红外序列图像中运动目标具有连续性和一致性,本文提出了帧差法和边缘检测相结合的检测方法。首先采用连续帧间差分法处理图像得到运动区域,然后对当前帧进行canny边缘检测得到边缘信息,两者检测结果相与得到运动目标边缘;最后进行形态学运算得到精确的目标边缘。仿真结果表明,该方法克服了帧差法和边缘检测的不足,对复杂背景下的运动目标能够进行准确检测。     

基于区域最大有效信息量的牌照定位新方法

汽车牌照定位的效果直接影响车牌识别系统的工作性能。为了提高定位的准确性,在对现有牌照定位算法的研究和分析的基础上,结合实际工程实例,提出了一种基于区域最大有效信息量的车牌定位新方法,该算法提取图像的垂直信息,通过阈值判断准确定位车牌区域。并使用在不同光照情况下,不同种类车牌图像对该算法进行实验。实验结果表明,该新方法不仅具有良好的定位能力,而且定位速度快,定位准确率高。     

一种新的子像素级边缘检测算法

将数学形态学、数值分析方法与传统的边缘检测理论相结合，构造出一种新的理论体系完备的子像素级边缘检洲算法，从滤波、边缘定位、拟合求精等多个方面对传统的边缘检测算法加以改进，使其可以在诸如精密检测等多个应用领域发挥作用。     

YOLOv5与视差计算算法的目标检测与测距系统设计

视觉目标检测与测距是一种利用计算机视觉技术实现对图像或视频中目标物体进行检测和测距的技术。该技术在工业自动化领域发挥着重要的作用。本文基于yolov5算法,进行目标检测时,采用视差计算算法透视变换来估计每个像素的视差值,并利用训练的视差神经网络模型代替传统三角测量原理实现目标检测和测距,为了加快计算速度,使用最新并行计算框架OpenCL来充分发挥计算设备的并行计算能力,运行效率提高了43%,实现了更准确更快速地检测目标并提高了测距精度。首先系统调用双目摄像机检测出目标物品,并得到相应的边界框和置信度,然后利用相机的视角差异,双目视觉的立体匹配功能,计算目标物体的实际距离。实验在室外进行,结果表明该系统能准确检测室外目标障碍物,并实现目标测距,在0.5-1.5m范围内测距误差不超过4%,为巡检机器人自动避开障碍物提供技术参考。