基于五帧差分和背景差分的运动目标检测算法

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【本文献信息】李林，卢焕章，肖山竹，等．基于分级自适应背景差分的运动目标检测［Ｊ］．电视技术，２０１３，３７（７）　

基于分级自适应背景差分的运动目标检测　

李林，卢焕章，肖山竹，廖斌　

（国防科技大学ＡＴＲ重点实验室，湖南长沙４１００７３）　

【摘要】针对经典自适应背景差分法中存在的１＂７题，提出一种基于分级自适应背景差分的运动检测方法。方法结合了帧间差　

分法和背景差分法的优点，解决了运动检测中常见的拖尾１＇７题和空洞问题。利用识别信息对感兴趣目标单独使用更新系数进　

行更新，在快速跟踪背景变化的前提下，能够保持对感兴趣目标的持续关注。　【关键词】运动目标检测；分级自适应背景估计；背景差分法；帧间差分法　

【中图分类号】ＴＮ９１１．７３　【文献标志码】Ａ　

Ｍｏｖｉｎｇ　Ｏｂｊｅｃｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　Ｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　Ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ　

ＬＩ　Ｌｉｎ，ＬＵ　Ｈｕａｎｚｈａｎｇ，ＸＩＡＯ　Ｓｈａｎｚｈｕ，ＬＩＡＯ　Ｂｉｎ　

（Ｋｅｙ　Ｌａｂ．ｏｆＡＴＲ，Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＤｅｆｅｎｓｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４１００７３，Ｃｈｉｎａ）　

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆａｕｌｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｌａｓｓｉｃ　ｓｅｌｆ—ａｄａｐｔｉｖｅ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ａｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ｓｅｌｆ—ａｄａｐｔｉｖｅ　

ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ｏｆ　ｆｒａｍｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．ｔｈｅ　ｔａｉｌｅｄ　ａｎｄ　ｉｎａｎｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ａｒｅ　

基于五帧差分和改进的Meanshift算法的运动目标跟踪

陈双叶;王善喜

【期刊名称】《计算机科学》

【年(卷),期】2016(043)0z1

【摘 要】针对传统的帧差法检测运动目标时易出现空洞及Meanshift算法在复杂环境下易丢失跟踪目标甚至导致跟踪失败的缺点,提出了采用动态阈值五帧差分与跟踪目标实时模板更新的改进Meanshift的运动目标检测与跟踪算法,以提高系统的实时性和鲁棒性.结果表明该方法是可行的,能准确检测出运动目标,以提高目标跟踪的可靠性.

【总页数】4页(P203-206)

【作 者】陈双叶;王善喜

【作者单位】北京工业大学电子信息与控制工程学院 北京100124;北京工业大学电子信息与控制工程学院 北京100124

【正文语种】中 文

【中图分类】TP391.4

【相关文献】

1.基于MeanShift算法和改进PID算法的图像追踪研究 [J], 于昆昆;于正林;柳常清

2.改进的Meanshift运动目标跟踪算法 [J], 张英;车进;牟晓凯;白雪冰

3.基于改进的五帧差分与MeanShift的目标跟踪算法 [J], 郭春凤 4.一种基于改进快速差分进化算法的运动目标跟踪方法 [J], 覃兴平;李家兴

5.基于改进的五帧差分与MeanShift的目标跟踪算法 [J], 郭春凤[1]

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・　３８　－　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｒａ　Ｎｏ．３　２０１４　

基于背景和帧间差分法的运动目标提取　

熊英　

（湖南文理学院现代教育技术中心，湖南常德４１５０００）　

摘要：在自动人脸识别系统中，人体目标的检测是该系统识别人脸的前期关键步骤之一。为了能快速准确地检测出　

运动的人体目标，提出了背景差分法和帧间差分法相结合的运动目标提取检测方法。针对视频中的背景因镜头摆动或　

物体的移Ａ．／移出而有所变动，给出了几种提取背景的方法，比较各种方法后决定采用中值法快速地进行背景建模，随后　

采用自适应背景更新，结合两种差分法检测运动目标。通过实验验证了本文算法的有效性。　

关键词：运动目标；背景差分法；帧间差分法；背景建模　

中图分类号：ＴＰ３９１　文献标志码：Ａ　文章编号：１　００６－８２２８（２０１　４）０３—３８—０４　

Ｍｏｖｉｎｇ　ｏｂｊｅｃｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｆｒａｍｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ　

Ｘｉｏｎｇ　Ｙｉｎｇ　

（Ｍｏｄｅｍ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｒｅ，Ｈｕｎａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ａｒｔｓ　ａｎｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃｈａｎｇｄｅ，Ｈｕｎａｎ　４１５０００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｆａｃｅ　ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｈｕｍａｎ　ｔａｒｇｅｔ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｓｔｅｐｓ　ｔｏ　ｒｅｃｏｇｎｉｚｅ　ｆａｃｅ．Ｓｅｖｅｒａｌ　

ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｍｏｖｉｎｇ　ｔａｒｇｅｔ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ａｎｄ　ｆｒａｍｅ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｈｕｍａｎ　ｔａｒｇｅｔｓ　ｆａｓｔ　ａｎｄ　ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ．Ａｉｍｉｎｇ　ａｔ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍｏｖｉｎｇ　ｏｆ　ｌｅｎｓ　ｏｒ　ｔａｒｇｅｔｓ，ａ　ｆｅｗ　ｍｅｔｈｏｄｓ　

第２７卷第２期　２０１７年２月　计算机技术与发展　

ＣＯＭＰＵＴＥＲ　ＴＥＣＨＮＯＬＣＩＧＹ　ＡＮＤ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ　Ｖ０１．２７　Ｎｏ．２　Ｆｅｂ．　２０１７　

基于帧差法和背景差法的运动目标检测　

张应辉，刘养硕　

（东北大学计算机科学与工程学院，辽宁沈阳１１００００）　

摘要：随着视频监控的发展，智能监控算法也得到逐步的改进。智能监控中主要用到的是运动目标检测算法。在运动　目标检测算法中，传统算法存在检测结果不准确、抗干扰性能低等缺点。为提高运动目标检测的准确性和高效性，基于三　帧差法和背景差法，提出了一种二者相结合的运动目标检测算法。该算法利用三帧差法和背景差法分别获得前景目标图　像，再通过或运算将这两幅前景图像合并成最终的前景图像。实验采用交通录像为实验样本，对视频中移动的车辆进行　移动侦测。实验结果表明，该算法相较于其他算法更能检测出完整的车辆轮廓。从数值上分析也可以看出，该算法能够　

有效减少目标图像中的噪声，精确而快速地检测出运动目标，具有良好的鲁棒性。　关键词：视频监控；三帧差法；背景差法；运动目标检测　中图分类号：ＴＰ３１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３－６２９Ｘ（２０１７）０２～ｏｏ２５一ｏ４　

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３—６２９Ｘ．２０１７．０２．Ｏ０６　

Ｍｏｖｉｎｇ　Ｏｂｊｅｃｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｆｒａｍｅ　Ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　

Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ　

ＺＨＡＮＧ　Ｙｉｎｇ－ｈｕｉ，ＬＩＵ　Ｙａｎｇ—ｓｈｕｏ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕ￣ｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１　１００００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｖｉｄｅｏ　ｓｕｒｖｅｉｌｌａｎｃｅ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｔｈｅ　ｍｏｖｉｎｇ　ｔａｒｇｅｔ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｏｖｉｎｇ　ｔａｒｇｅｔ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｓ　ｎｏｔ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ａｎｄ　ｌｏｗ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｎｔｉｊａｍｍｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．１ｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｍｐｍｖｅ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ａｎｄ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆｍｏｖｉｎｇ　ｔａｒｇｅｔ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．ａ　ｍｏｖｉｎｇ　ｔａｒｇｅｔ　ｄｅｔｅｃ—　ｔｉｏｎ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｆｒａｍｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｉｔ　ｕｓｅｓ　ｔｈｒｅｅ　ｆｌａｍｅ　ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｏｂｔａｉｎ　ｔｈｅ　ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ　ｔａｒｇｅｔ　ｉｍａｇｅ　ｗｈｉｃｈ　ａｒｅ　ｍｅｒｇｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｅ　ｆｉｎａｌ　ｆｏｒｅ—　ｇｒｏｕｎｄ　ｉｍａｇｅ　ｔｈｅｎ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｕｓｉｎｇｔｈｅ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｖｉｄｅｏ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｓａｍｐｌｅｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｏｖｉｎｇ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ　ｉｎｔｈｅ　ｖｉｄｅｏ　ａｔｅ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　Ｃａｌｌ　ｄｅｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｍｏｌｅ　ｃｏｍｐｌｅｔｅ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｃｏｎｔｏｕｒ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｏｔｈｅｒｓ．　Ｆｒｏｍｔｈｅ　ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ｉｔ　ｃａｎ　ｂｅ　ｓｅｅｎｔｈａｔｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｃａｌｌ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｒｅｄｕｃｅｔｈｅ　ｎｏｉｓｅｉｎｔｈｅｔａｒｇｅｔｉｍａｇｅ，ａｎｄ　ｄｅｔｅｃｔｔｈｅｍｏｖｉｎｇ　ｔａｒｇｅｔ　ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ　ａｎｄ　ｑｕｉｃ￣ｙ，ｗｉｔｈ　ｇｏｏｄ　ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖｉｄｅｏ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｔｈｒｅｅ　ｆｒａｍｅｓ　ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ；ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ；ｍｏｖｉｎｇ　ｏｂｊｅｃｔｓ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ