基于改进ViBe算法的运动目标检测方法

合了三帧差分法光照适应性强以及 ViBe 算法检测精度高的优点 。首先， 使用 ViBe 算法进行运动目标检测 ； 当发现前 景目标面积与图像面积的比例超过预设阈值时 ， 改用三帧差分法检测运动目标 ， 以减少光照变化对检测结果的影响 ； 最后， 该算法使用中值滤波和形态学处理 ， 以减少检测结果的空洞 。实验结果表明， 改进后的 ViBe 算法提高了原算法 在光照变化场景的鲁棒性 ， 检测效果优于单独使用 ViBe 算法或者三帧差分法的检测结果 。 关键词： 背景减除； 视觉背景提取算法； 三帧差分算法； 形态学； 光照突变 中图分类号： TP391． 41 文献标志码： A
Journal of Computer Applications 计算机应用，2017，37( S2) : 99 － 102 文章编号： 1001-9081 （ 2017 ） S2-0099-04
ISSN 1001-9081 CODEN JYIIDU
2017-12-20 http: / / www． joca标检测方法
1 高健焮 ， 陈
健
2*
（ 1． 福建工程学院 海峡工学院， 福州 350118 ；
2． 福建工程学院 信息科学与工程学院， 福州 350118 ）
( * 通信作者电子邮箱 jchen321@ 126． com)
摘
要： 针对视觉背景提取（ ViBe） 算法光照适应性差的问题 ， 提出一种结合三帧差分法的 ViBe 算法。 该算法结
［6 ］
作为计算机视觉研究领域的一项关键技术 ， 运动目标检测属 于智能视频监控与目标跟踪系统的最底层 ， 其检测结果的优 良程度会 对 后 续 目 标 跟 踪 与 行 为 理 解 的 效 果 产 生 明 显 影 响
［1 ］
。
其基本思 背景减除法是运动目标检测的重要方法之一 ， 想是事先建立一个准确的背景模型 ， 然后通过比较当前视频 帧与背景模型的差异判断出前景 。如何建立准确背景模型是 背景减除法的重点研究内容 。 目前， 学者们提出了多种背景
Abstract: As Visual Background Extraction ( ViBe) algorithm is sensitive to light mutation， the threeframe difference algorithm is combined with previous process． The improved algorithm can handle videos with light mutation and separate foregrounds precisely． To be more specific， the improved algorithm extracts foregrounds by ViBe algorithm． If the proportion of foreground exceeds a particular threshold， the result of ViBe algorithm will be discarded and the threeframe difference algorithm will be used to extract foregrounds． In addition， morphology and a median filter are applied to reducing noise in results． According to results of experiments， foregrounds extracted by the algorithm are more accurate than those by ViBe algorithm or threeframe difference algorithm． Key words: background subtraction; Visual Background Extraction ( ViBe) algorithm; threeframe difference algorithm; morphology; light mutation
Moving object detection method based on improved ViBe algorithm
GAO Jianxin1 ， CHEN Jian2
*
( 1 ． Straits College of Engineering， Fujian University of Technology， Fuzhou Fujian 350118 ， China; 2 ． School of Information Science and Engineering， Fujian University of Technology， Fuzhou Fujian 350118 ， China)
［2 ］ 减除法： 张洁 提出基于不定系数的混合高斯模型背景减除
提出
了一种结合三帧差分法的 ViBe 算法， 该算法使用三帧差分法 和 ViBe 算法并行处理视频帧 ， 当遇到光照突变时， 输出三帧 差分算法的检测结果， 否则输出 ViBe 算法的检测结果； 该算 法虽然能增强 ViBe 算法在光照突变场景下的鲁棒性 ， 但是却 存在计算速度慢的缺点 。 本文在传统的 ViBe 算法基础上， 利用三帧差分法对动态 场景有较强适应性
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引言
运动目标检测的目的是从视频中分离运动目标和背景 。
点， 通过先使用 ViBe 算法检测出运动目标的大致轮廓 ， 然后 使用 HOG 算子获得准确的运动物体形状 ； 此方法可以有效地 提高系统的实时性和准确率 ， 但是该算法需要扩大 ViBe 算法 5］采用了三帧差 定位区域才能获得较好的检测效果 。文献［ 分法提高 ViBe 算法背景建模的精度， 采用自适应阈值法降低 ViBe 算法在动态场景中的误判率 ， 采用形态学处理减少检测 结果的噪点和空洞； 所提方法提高了 ViBe 算法的检测精度， 但是不能完全消除检测目标的空洞与残缺 。 谢红等