基于背景差法的运动目标检测

视频序列图像中,视频分割的主要目的是要在视频序列中分割出具有意义运动对象实体.背景差法能够很好地从一段视频中提取出运动目标.可靠的背景图像的提取是该算法的关键.表述了一种新的背景提取算法,利用图像序列的灰度统计特性来提取背景图像,并利用Surendra背景更新算法根据每帧图像对背景进行更新已获得可靠的背景.然后,将当前帧与背景作差,并对差值图像进行适当处理,这样运动目标就能够被精确地提取出来.     

大背景噪声下动目标实时检测方法研究

提出用帧间方块编码差值法和邻域综合法提取运动目标．第一种方法是把当前帧方块的二值图像像素编码值与前帧对应的二值图像像素编码值求差值，由差值检测运动目标；第二种方法是检测２×２方块内各像素的帧差值符号位和帧差绝对值，由二者判别是否运动像素．与普通帧差法相比，提高了抗噪度，改善了运动目标的边缘特性，减少了硬件量．检测算法可以以视频速率工作．实验结果表明，所提出的检测方法是有效的．     

大背景噪声下动目标实时检测方法研究

提出用帧间方块编码差值法和领域综合法提取运动目标。第一种方法是把当前帧方块的二值图像像素编码值与前帧对应的二值图像像素编码值求差值，由差值检测运动目标；第二种方法是检测２×２方块内各像素的帧差值符合位和帧差绝对值，由二判别是否运动像素。与普通帧差法相比，提高了抗噪度，改善了运动目标的边缘特性，减少了硬件量。检测算法可以以视频速率工作。实验结果表明，所提出的检测方法是有效的。     

基于背景差法的视频图像分割

本文运用背景差法来进行视频图像分割。利用一种背景更新的方法来获取背景图像,解决了手动和统计获得背景的方法对背景变化不具有自适应调节作用的缺点。然后将当前帧和背景作差,并对差值图像进行二值化以及形态学处理,使运动目标被很好地分割出来。     

利用内容连续性的数字视频篡改检测

本文基于帧间内容连续性,提出一种通过灰度值来刻画视频帧内容,利用帧间内容相关性连续度来刻画连续性与否,自适应设定阈值找出篡改点的视频篡改检测方法.首先将视频帧内容转化为一系列连续的图像帧,通过图像帧的灰度值计算帧间相关性,并计算相关性变化度,二次利用切比雪夫不等式自适应设定阈值,判断出离群点.实验表明,提出的方法检测运...     

基于帧差和Otsu的红外行人分割算法

针对红外图像中行人与环境对比度较低,直接进行分割易产生误分割问题,提出一种基于帧差和Otsu的红外行人分割算法.首先选取红外视频序列中时间间隔较短的2帧图像求其帧差图像,对帧差图像采用Otsu分割得到运动目标的部分区域;然后对基准帧也采用Otsu方法分割,并将帧差图像分割结果与基准帧分割结果相乘,得到目标区域的种子像素;最后在基准帧分割图像上,通过连通性判断得到最终的行人分割区域.实验结果表明,该算法很好地克服了环境带来的干扰,鲁棒性强,能有效实现红外行人目标的分割.     

基于高斯金字塔与双边滤波的隐藏目标检测

隐藏目标通常处于视觉静止状态,其存在的微小运动不易被发现.当视频中存在隐藏目标时,其微小运动很难被检测到.针对该问题,提出一种将高斯金字塔算法和快速双边滤波相结合的隐藏目标微小运动检测方法,首先对视频图像的序列做多尺度的空间分解,然后对采样数据图进行滤波去噪,再经过视频重建后利用帧差法获取差分图像.实验结果表明,该方法与帧差法等相比,检测速度达到56.76帧/s,检测速度平均提高了4.14倍.帧差结果图的相似度最低,对隐藏目标的检测效果最显著,能在保证检测性能的同时提高检测速度.     

分组mask引导的单幅图像去除雨滴

恢复被雨滴损毁图像是提高自动驾驶或视频监控等机器视觉在自然场景中识别性能的必要预处理任务。该任务的核心技术是对雨图中雨滴的定位和恢复被雨滴覆盖的背景信息。现有基于数据驱动的解决方案是基于雨滴定位采取固定阈值下硬掩码(hard mask)或软掩码(soft mask)引导的深度神经网络去除雨滴。考虑到雨滴形状的多样性、对背景损毁程度的模糊性，该文提出基于分组函数的自适应阈值分割算法(称为分组掩码)引导的雨滴去除算法。首先，分组掩码根据雨滴大小的多样性和雨滴对背景模糊程度的不同自适应提取雨滴信息；然后，将雨滴损毁图像和分组掩码级联作为输入，用对抗损失训练生成对抗网络(GAN)去除雨滴，输出恢复的干净背景图。综合实验可见，文中提出的图像去雨滴算法比现有的算法更具有优越性。     

基于RGB颜色空间的矿井运动目标检测及跟踪方法

在研究灰度平面帧差法的基础上,提出了一种基于RGB颜色空间色变帧差法的运动目标检测方法,算法对彩色视频帧在RGB 3个平面上分别进行相邻两帧帧差计算,比较每个像素点RGB 3个平面像素值的变化是否同向并分别进行叠加计算,所得帧差图像中的运动目标图像更清晰、噪点更突出,使前景图像与背景图像更容易分离,后续的二值化、滤波、填充及膨胀腐蚀等形态学处理更加容易。在Labview软件平台上,采用上述算法与Camshift算法联合实现了对矿井运动目标的检测和跟踪。现场测试结果表明:该联合算法可以完成对矿井运动目标的实时、准确检测与跟踪,还可与矿井现有安全生产监测监控系统实现联动,可最大限度地确保矿井生产安全。     

基于时空域能量可疑度的视频篡改检测与篡改区域定位

针对视频中运动目标从固定背景中移除的情况,提出一种基于能量可疑度计算的视频篡改检测方法,能定位时域和空域上的篡改位置.首先,计算视频各帧能量可疑度,提取时域上的篡改帧序列,再通过帧差法计算可疑运动点图像,提取空域上的可疑运动图像块,根据能量可疑度排除干扰图像块,确定目标移除块,从而实现空域上的篡改定位.实验结果表明,该方法能有效地检测出在固定背景下运动目标是否被移除.     

基于中值滤波技术的视频图像边缘检测算法

传统算法抗干扰性能较差,利用人工经验对高低阈值进行设置完成边缘提取,不但会出现伪边缘,同时会产生很多噪声。为此,提出一种新的基于中值滤波技术的视频图像边缘检测算法。依据集合代数原理,通过集合论对几何结构进行描述,完成对视频图像形状与结构的预处理。针对视频图像中某一点的值,对其用该点邻域中不同点值的中值进行替代,对视频图像进行平滑滤波处理。在此基础上,通过设定阈值对某像素点是否是边缘点进行判断,利用最大类间差分技术获取最优阈值,自适应选择合理阈值,以降低假边缘现象的出现概率,提高边缘连续效果。对视频边缘轮廓区域的增强处理,得到有效的边缘检测结果。实验结果表明,所提算法检测结果伪边缘较少,图像边缘检测质量高,噪声少。     

基于半邻域法的自适应图像边缘提取方法

图像边缘对图像识别和计算机分析十分重要,至今已经提出了大量的各种类型边缘提取算法.该文在半邻域法的基础上提出了一种基于自适应阈值选择的图像边缘提取算法,在判断某一像素点是否在边缘上时,以该像素点为中心,选取3×3的区域为研究对象,求出该区域的最大、最小、均值像素值及标准差,在选用标准差为其阈值的同时,还考虑人的视觉对于灰度分辨能力的限制.最后,对多幅灰色图像进行了边缘提取,结果证实了该文方法的有效性.     

基于运动矢量排序的视频可逆信息隐藏

针对现有基于运动矢量的视频信息隐藏算法影响解码后的视频质量的问题,提出一种基于运动矢量排序的可逆信息隐藏算法。该算法把运动矢量分为若干组,并将每组中的运动矢量按升序排列,在最大（小）值与次大（小）值的差值中嵌入秘密信息,实现了解码端运动矢量的无损恢复。实验结果表明,提出的方法具有良好的视觉质量。与同类型信息隐藏算法相比,该算法的峰值信噪比和结构相似性的变化值平均降低了59.36%和41.38%。     

基于轨迹提取算法的视频关联动作跟踪仿真

针对已有视频关联跟踪方法无法准确提取关联动作轨迹, 导致视频关联动作跟踪结果出现较大偏差, 且跟踪速率较低的问题, 提出一种基于轨迹提取算法的视频关联动作跟踪方法. 首先, 根据多元组理念组建多元组轨迹提取模型, 划分运动视频图像特征分布矢量化集合, 计算视频图像分割支持向量机临界值; 其次, 通过颜色系统分离像素特征, 利用虚拟视景重构输出关联动作轨迹提取值; 再次, 在多粒度滤波器训练中设置预期输出值, 采用Fourier变换将卷积计算转变成点乘运算, 计算各粒度下边界最小矩形重叠率; 最后, 通过欧氏距离获得两个边界最小矩阵变换情况, 明确各粒度的轨迹波动程度, 完成视频关联动作跟踪全过程. 实验结果表明, 该方法的视频关联动作跟踪速率为14.9 帧/s, 能有效提高目标跟踪速率, 实现精准的视频关联动作跟踪.     

织物纬斜检测图像光照不均匀的校正方法

为了解决在织物纬斜的检测过程中织物图像光照不均匀的问题,提出一种织物图像校正方法.首先,在每个像素点所处的列中,统计一个纬线宽度范围内像素值小于该点的个数,将统计结果作为该点的像素值;然后,按比例还原每个点的像素值,使每条纬线对应位置的像素值恢复到同一灰度水平;最后,把校正后的图像用Otsu法进行二值化,并与其他解决光照不均匀问题的经典方法进行对比.结果表明:文中方法能够很好地消除光照不均匀的影响,得到接近均匀光照下的二值图像.     

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。     

基于背景模型的AVS-S编码

为提高监控视频的编码效率,在AVS监控伸展档次的编码框架下,提出一种新的背景帧更新方法,即迭代更新均值法.根据某一像素在前景区域和背景区域出现频率不同的原理来确定该像素点在某一帧中的性质.通过在监控视频Crossroad,Overbridge和Classover的测试比较,得到不同性质的像素点对应的背景模型像素值.结果表明,慢速运动物体难以从背景中消除的缺点得到一定程度的改进,同时加强了背景信息的完整性和提高了背景帧的质量.在同等码率和相同峰值信噪比的条件下,相比于AVS基准档次方法平均节省码率为43.283%,平均提高峰值信噪比1.186dB,其监控视频的编码效率也得到了提升.     

基于IE 和AG 的小波图像融合方法

为客观评价几种小波融合图像算法的优劣, 采用了基于信息熵(IE: Information Entropy)和平均梯度(AG: Average Grads)的融合图像质量评价方法。首先选取了两组不同的源图像, 其中一组为曝光度不同的两幅图像, 另一组是焦距不同的两幅图像。然后对图像进行4 层小波分解, 低频系数全部采用像素点平均值法进行融合, 高频系数分别运用区域绝对值最大法、像素点绝对值最大法、区域最大梯度法以及像素点平均值法4 种小波系数融合规则进行小波图像融合, 最后分别比较了4 种融合图像的IE 和AG 值。实验结果表明, 将4 种小波融合方法进行比较, 基于像素点的最大绝对值法IE 和AG 值最大。对于曝光度不同的两幅图像, 其IE为7. 206 5 bit, AG 为5. 983 7 10^-5 , 对于焦距不同的两幅图像, 其IE 为7. 130 8 bit, AG 为4. 794 3 10^-5 。可见, 4 种融合规则相比较, 基于像素点的最大绝对值法融合效果最好, 从而验证了该方法的有效性。     

基于圆邻域和环算子的抗噪边缘检测方法

针对噪声图像的边缘检测问题,提出了一种基于圆邻域和环算子的边缘检测方法.首先,在像素点的一个适当的圆邻域内取若干个同心圆环,将这些圆环上的灰度值按径向进行加权平均,得到该像素点周围一圈各等距点上的平均灰度值,这些灰度值可构成一个周期序列;然后根据Sobel和Prewitt等算子的设计思想,构造出一类高通的环算子,利用离散傅里叶变换计算周期序列与环算子的循环卷积,其最大值则作为像素点是否为边缘点的判据.实验结果表明该算法对于含有噪声的图像具有较强的鲁棒性.     

基于有限内存Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno优化算法的图像非刚性配准方法

图像配准可以分为刚性配准和非刚性配准两类,图像非刚性配准是图像处理研究的热点和难点,其中的参数模型往往转化为无约束优化问题的求解,当参数数目较大时求解比较费时,提高此类算法效率的关键之一是减少迭代算法中矩阵的计算量和存储量.本文研究了一种非刚性配准方法,该方法应用Basic样条自由变形模型,此模型改变控制点只影响其附近...