一种基于纹理的车辆阴影消除新算法
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一种高准确率的交通监控视频车辆检测算法李乐平;高杨【摘要】针对高速视频监控的车辆识别易受几何变换影响且准确度不高的问题,提出了高效的阴影去除和车辆分类两种视频处理算法来提高车辆识别性能;利用高斯分布像素匹配实现车辆形状的提取;利用阴影区域前景和背景的对比度参数进行有效的阴影去除;利用Hu不变矩表征车辆,从而克服了几何变换的影响;使用7D欧氏特征空间最小距离算法将车辆与指定车辆模型进行比较并分类;对比试验结果证明,本算法具有较高的阴影检测性能和极佳的车辆分类性能,明显优于其他同类型算法.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2015(023)003【总页数】4页(P852-854,857)【关键词】高速公路;阴影去除;车辆分类;Hu不变矩阵【作者】李乐平;高杨【作者单位】内江职业技术学院,四川内江641000;南方医科大学,广州 510515【正文语种】中文【中图分类】TP391.40 引言高速交通监控系统可监控交通情况、降低拥堵、优化交通基础设施利用率及增强交通安全,同时也可实现交通预估与规划。
高速视频监控是交通监控系统的一个重要部分,其可提供丰富的有效信息。
利用此信息,可实现车辆分类、交通流分析、事故检测、车辆跟踪等。
目前已有大量交通视频监控的研究[1-6],相关研究对象主要分为三部分:1)车辆检测及追踪;2)遮挡去除;3)特征提取及车辆分类。
本文针对交通视频监控系统的阴影去除[7]和车辆分类[8]提出了两种新方案:利用对比度参数实现阴影去除;利用Hu不变矩表征车辆以实现车辆分类。
试验结果显示,本算法具有较好的阴影去除和车辆分类性能,且实现简单、计算复杂度低。
1 本文算法1.1 车辆检测由于视频监控中高速路面的背景一般非静态,如光照变化、树的摆动等影响,因此无法直接使用背景减法等算法来提取车辆,文献[10]的自适应背景算法对背景变化具鲁棒性,该算法将像素表示为对时间的序列{X1,X2,…,Xt},每个像素使用k个高斯分布的混合高斯分布对其建模。
基于纹理特征的阴影去除算法
那啥是纹理特征呢?简单来说,纹理就像是物体表面的一种“花纹”。
不同的物体有不同的纹理,比如树叶有它独特的脉络纹理,墙壁有粗糙或者光滑的纹理。
这个算法就是通过分析这些纹理的特点来找出阴影的。
你可以把它想象成一个超级侦探,通过观察图像中各种物体的“花纹”来找到阴影这个“嫌疑人”的藏身之处。
具体咋找呢?算法会对图像进行扫描,就像我们用放大镜仔细看一幅画一样。
它会分析每个小区域的纹理信息,看看这些纹理有没有什么特别的变化。
一般来说,有阴影的地方纹理会显得比较暗,而且和周围没有阴影的地方纹理的对比度也会不一样。
就好比你在大太阳底下看一块布,有阴影的部分颜色会深一些,纹理看起来也没那么清晰。
算法通过对比这些差异,就能初步判断出哪些地方可能是阴影了。
然后呢,这个聪明的算法还会进一步分析阴影区域的纹理特征。
它会看看阴影部分的纹理和周围正常区域的纹理有没有相似性。
比如说,一个桌子在阴影里,它的纹理虽然因为阴影变暗淡了,但它本身的纹理特征还是和没在阴影里的时候有一定联系的。
算法就根据这种联系来更准确地确定阴影的范围和强度。
找到阴影之后,接下来就是怎么把它去掉啦。
这时候算法就像一个神奇的橡皮擦,不过它可不是胡乱擦的哦。
它会根据之前分析出来的纹理特征和阴影信息,对阴影区域进行调整。
比如说,如果阴影让某个区域的纹理变得太暗了,算法就会适当提亮这个区域,让纹理恢复到正常的亮度和对比度。
而且在调整的过程中,它还会注意保持图像整体的协调性,不能这边阴影去掉了,那边又变得不协调了,那就像给一幅画乱涂乱画一样,那就糟啦!。