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。     

一种能快速抑制鬼影及静止目标的ViBe改进算法

ViBe算法存在鬼影和静止目标问题,这些问题给目标检测带来误差,需要快速有效地抑制。文章在原始ViBe算法基础上,先通过比较局部区域的背景模型像素值方差和新来帧该区域的像素值方差的大小来判断该区域存在鬼影还是静止目标,存在则进行抑制,然后采用不同的策略更新鬼影区域和静止目标区域的背景。实验结果中,改进算法仅用15帧就可以完全抑制鬼影,仅用20帧就能完全抑制静止目标,而原始ViBe算法完全抑制鬼影需要108帧且抑制静止目标能力有限。实验结果表明,对于普通的以及背景较为复杂的监控场景,文中改进算法可行、有效。     

基于改进ViBe算法与三帧差法的运动检测算法

针对ViBe(visual background extractor)算法存在的鬼影和漏检问题,文章提出了一种基于改进ViBe算法和三帧差法的运动目标检测的方法。首先针对ViBe算法检测结果存在鬼影的问题提出一种改进的方法,改变ViBe算法中仅通过第1帧建立背景模型的方式;该文在前5帧中每个像素点的邻域随机选取4个像素点建立一种具有时间和空间信息的背景模型进行运动检测,并采用"或"类型三帧差法做"或"运算改善漏检的问题;然后对显著性检测结果做"与"运算去除过检点以提高运动目标检测的准确性;最后进行适当地后处理得到最终的检测结果。该算法能够去除噪声、抑制鬼影以及减少空洞点,实验结果表明能够快速并准确地检测出运动目标。     

一种改进的ViBe鬼影抑制算法

为了提高交通监控的准确性,针对传统ViBe算法存在鬼影问题,提出了一种V-ViBe算法的改进方案。该算法利用连续的图像序列代替单帧图像,构造出"虚拟"背景图像,改进了传统ViBe算法初始背景模型建立方法。利用形态学相关知识消除干扰目标,使检测目标更加完整。实验表明:V-ViBe算法从第一帧即可有效消除鬼影对目标车辆检测的影响,在不改变ViBe算法优势的前提下,显著提高了检测的准确性。     

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.     

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.     

融合帧间差分法和ViBe的运动目标检测算法

针对ViBe(visual background extractor)算法中经常出现的"鬼影"现象,提出一种融合帧间差分法和ViBe算法的运动目标检测算法。首先采用帧间差分法和ViBe算法对视频序列连续三帧分别做运动目标检测;然后对两个相互独立的检测结果进行逻辑运算并更新背景模型;最后对运算结果依次执行开运算、闭运算,从而得到准确的运动目标区域。选择3种常见环境下的视频序列进行试验研究,结果表明我们提出的这种算法可以有效去除"鬼影",具有良好的鲁棒性和实时性。     

一种改进的ViBe运动目标检测算法

为抑制传统ViBe算法在检测运动目标时产生的"鬼影",提高监控视频运动目标检测的准确性,提出了一种改进的ViBe运动目标检测算法。该算法采用连续相邻的多帧图像序列代替传统ViBe算法中第一帧图像,构建背景模型,从根源上解决传统ViBe算法在运动目标检测中存在的"鬼影"问题。利用Canny边缘检测算子和形态学运算相结合的方式准确完整的提取运动区域,降低算法的复杂度且减少运动区域的提取时间。提出一种背景模型更新策略判定条件,提高背景模型的质量,消除高频扰动对运动目标检测的影响,从而实时保证运动目标检测的准确性和鲁棒性。实验结果表明:经过4种算法的对比,改进的ViBe算法能够有效的抑制鬼影,且在高频扰动的情况下能较好的适应动态背景,显著提高运动目标检测的准确性。     

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.     

一种鬼影及边缘传播抑制的ViBe目标检测算法

针对在目标运动检测中ViBe算法容易产生鬼影、缓慢移动的目标容易融入背景样本模型等问题,提出一种改进的ViBe算法,首先在使用ViBe算法检测到运动目标后,利用迭代自组织分析算法的阈值分割来进行鬼影判别;其次利用改进的Canny算子获得图像的边缘特征,当ViBe算法在更新目标边缘的背景样本模型时不对其邻域的样本模型进行更新,从而使得缓慢移动的目标融入背景样本模型的时间得以延长;最后通过形态学处理获得完整的运动目标.实验结果表明,与传统ViBe算法相比,本文算法在有鬼影的情况下能更快获得较高的检测准确率,在有缓慢移动目标的情况下准确率的下降时间更晚.     

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。     

基于改进ViBe的多行人检测方法

利用改进的Vi Be算法及模板匹配方法对多行人场景进行了目标检测.为了提高运动目标检测性能,提出将原Vi Be算法与帧间差分相结合的方法,该方法使二值图像中的鬼影比原Vi Be算法消除更为迅速.根据待处理像素点周围已完成的前背景分离结果,利用动态计算模型参数估计前背景,以提高前景目标提取的准确度.基于HOG算法识别运动目标中的行人目标.实验结果表明,该方法在没有降低运动物体检测实时性的同时,明显提高了算法检测的准确度.     

一种基于傅里叶变换的改进ViBe算法

针对Vi Be算法在第1帧图像中含有运动目标时容易引入Ghost区域以及不能很好地去除阴影等问题.我们基于块的背景建模结合傅里叶变换,对Vi Be算法进行了改进.该算法对每一帧图像进行分块,在块内使用快速傅里叶变换,利用第1帧图像中每一块的直流分量建立背景模型,以后各帧与背景模型比较,检测出运动物体,最后通过扫描图像计算每一列前景像素的个数与设置的阈值进行比较,来消除阴影.实验结果表明,改进的算法可以快速的去掉Ghost区域以及很好地去除阴影.     

基于双向预测插值的多维矢量鬼成像视频

为了进一步提升运动物体鬼成像视频的质量,根据视频中每帧都具有相关性的特点,提出了一种基于双向预测插值的多维矢量鬼成像视频的实时成像算法.即运用具有能量集中特点的多维矢量Walsh变换,将总数一定的Walsh基图样分成更少的组,使每组的有效基图样翻倍,再分别作用于目标物体,重构后得到数量少但成像质量更好的隔帧图像,再通过双向预测插值得到中间帧.使用该算法作用于像素为64×64的目标物体,可在实时状态下实现运动物体鬼成像的视频.在采样数量和采样时间不变的情况下,可实现高质量重构,得到了品质更好的鬼成像视频.     

融合两帧差分法的改进视觉背景提取算法

针对视觉背景提取(Visual Background Extractor, ViBe)算法在运动目标检测过程中容易受到噪声干扰的问题,将两帧差分法融入ViBe的前景检测阶段,提出一种融合两帧差分信息的改进ViBe算法(ViBe with two-frame differencing, ViBe-TD)。首先,设计单阈值形ViBe(single-threshold form of ViBe, S-ViBe)检测,为信息融合做准备;其次,基于逻辑斯蒂(Logistic)回归模型,实现像素点上两帧差分和S-ViBe检测信息的融合;最后,综合两类检测信息完成前景像素点的判定。实验结果表明,ViBe-TD算法在4种不同场景视频上的检测效果达到了0.932的平均精确率,0.785的平均召回率以及0.842的平均F1值。与原算法相比,ViBe-TD算法的各项指标平均有0.158的提高,具有良好的检测效果。     

视频帧内运动目标复制-粘贴篡改检测算法

摘要： 提出了一种基于Lucas_Kanade(LK)光流及运动目标预检机制的视频帧内运动目标复制 粘贴篡改检测算法.该算法分为运动目标检测与跟踪、运动序列筛选和空间域匹配3个阶段.运动目标检测与跟踪利用背景建模算法和卡尔曼滤波器进行检测和跟踪;运动序列的筛选采用LK方法得到各运动序列的光流值,并计算其相关性来选择可能存在篡改的视频帧序列;空间域匹配利用尺度不变特征变换算法对上一阶段得到的对应运动序列逐帧进行匹配,过滤正常的视频序列.实验结果表明,本文算法能有效检测同源视频中针对运动目标的多帧复制 粘贴篡改.     

双阈值灰度归类背景重构算法

 针对背景差法背景重构的难点,提出了一种改进的像素灰度归类的背景重构算法。该方法假定“背景在图像序列中总是最常被观测到”,根据帧间灰度差和累计帧差和划分灰度类,对划分的灰度区间执行合并操作,最后选择出现频率最大的灰度类作为该像素的背景值。仿真结果表明,该算法有效地避免了混合现象,当场景本身存在缓慢变化时也能很好地构建出背景,从而有利于后续的运动目标检测、识别和跟踪。     

交通车辆轮廓跟踪算法研究及其工程应用

针对模式识别在智能交通领域的实际工程应用,提出了一种提取运动车辆轮廓线的精细跟踪算法．首先,通过冗余离散小波变换法提取运动区域,检测出相邻两帧图像内的运动变化从而确定运动对象的存在及其初始位置;其次,以当前帧运动区域为参考,通过改进的mean-shift算法在后续帧中跟踪运动对象的中心位置;最后,以mean—shift跟踪窗口作为目标初始轮廓线,采用自适应水平集法得到目标轮廓,从而精确定位运动对象位置．实验结果表明本文算法能够以轮廓线的方式以较高精确度跟踪运动车辆目标,目前已被市交通局科研单位采纳,具有一定的工程应用前景．