檢測(cè)方法

基于統(tǒng)計(jì)背景模型的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法

問(wèn)題：

（1）背景獲?。盒枰趫?chǎng)景存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的情況下獲得背景圖像

（2）背景擾動(dòng)：背景中可以含有輕微擾動(dòng)的對(duì)象，如樹枝、樹葉的搖動(dòng)，擾動(dòng)部分不應(yīng)該被看做是前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)

（3）外界光照變化：一天中不同時(shí)間段光線、天氣等的變化對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

（4）背景中固定對(duì)象的移動(dòng)：背景里的固定對(duì)象可能移動(dòng)，如場(chǎng)景中的一輛車開走、一把椅子移走，對(duì)象移走后的區(qū)域在一段時(shí)間內(nèi)可能被誤認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，但不應(yīng)該永遠(yuǎn)被看做是前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)

（5）背景的更新：背景中固定對(duì)象的移動(dòng)和外界光照條件的變化會(huì)使背景圖像發(fā)生變化，需要及時(shí)對(duì)背景模型進(jìn)行更新，以適應(yīng)這種變化

（6）陰影的影響：通常前景目標(biāo)的陰影也被檢測(cè)為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的一部分，這樣將影響對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的進(jìn)一步處理和分析

背景模型

背景模型提取

前提假設(shè) 在背景模型提取階段，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在場(chǎng)景區(qū)域中運(yùn)動(dòng)，不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間停留在某一位置

視頻流中某一像素點(diǎn)只有在前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)通過(guò)時(shí)，它的亮度值才發(fā)生大的變化，在一段時(shí)間內(nèi)，亮度值主要集中在很小的一個(gè)區(qū)域中，可以用這個(gè)區(qū)域內(nèi)的平均值作為該點(diǎn)的背景值。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程：在YUV顏色空間下，Y值的變化范圍為0~255，將該范圍劃分成若干區(qū)間[0,T][T,2T]…[Nt,255],n=255/T，對(duì)于每個(gè)像素點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)一段時(shí)間內(nèi)每個(gè)區(qū)間內(nèi)亮度值的出現(xiàn)的次數(shù)。找出出現(xiàn)次數(shù)最多的那個(gè)區(qū)間，將該區(qū)間內(nèi)所有值的平均值作為背景模型在該點(diǎn)的亮度值。這種方法不受前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的影響。

目標(biāo)檢測(cè)

運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)

檢測(cè)當(dāng)前圖像和背景圖像中對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的差異，如果差值大于一定閾值，則判定該像素為前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)

后處理

噪聲的影響，會(huì)使檢測(cè)結(jié)果中出現(xiàn)一些本身背景的區(qū)域像素點(diǎn)被檢測(cè)成運(yùn)動(dòng)區(qū)域，也可能是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)內(nèi)的部分區(qū)域被漏檢。另外，背景的擾動(dòng)，如樹枝、樹葉的輕微搖動(dòng)，會(huì)使這部分也被誤判斷為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，為了消除這些影響，首先對(duì)上一步的檢測(cè)結(jié)果用形態(tài)學(xué)的方法進(jìn)行處理，在找出經(jīng)過(guò)形態(tài)學(xué)處理的后的連通域，計(jì)算每個(gè)連通域中的面積，對(duì)于面積小于一定值的區(qū)域，將其拋棄，不看做是前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。