自适应运动目标检测算法:融合边缘检测与帧间差分

需积分: 12 1 下载量 180 浏览量 更新于2024-08-11 收藏 829KB PDF 举报
"一种背景自适应的运动目标检测算法 (2014年),作者:李凌,发表于《陕西理工学院学报(自然科学版)》2014年第30卷第6期,该论文是安徽省高校省级自然科学研究项目的成果。" 在运动目标检测领域,传统的混合高斯模型虽然能有效地构建背景模型,但在处理复杂多变的环境时,其背景更新策略存在一些缺陷。针对这些问题,作者李凌提出了一种新的背景自适应的运动目标检测算法。该算法结合了边缘检测和帧间差分技术,旨在提高对缓慢运动物体、光线突变以及背景融入等情况的检测能力。 首先,算法利用Sobel算子进行边缘检测,获取图像的边缘信息,这有助于区分目标和背景,尤其是在目标边缘明显的情况下。接着,通过三帧差分法,将每一帧图像划分为三个区域:背景区域、背景暴露区域和目标运动区域。这样划分有利于更精确地识别运动目标,避免因光照变化或背景动态导致的误检。 在背景更新策略上,算法针对这三个区域采取不同的处理方式。对于背景区域,保持稳定的背景模型更新;对于背景暴露区域,可能因物体短暂遮挡或运动而出现变化,算法会采取更为灵活的更新策略;而对于目标运动区域,更新策略更加保守,以防止运动目标被误认为背景。这种自适应的更新机制降低了目标漏检和虚假目标的产生。 实验结果显示,该算法在处理缓慢运动物体时表现良好,不会因为目标运动速度慢而无法检测到。同时,它能适应光线突变,减少因光照变化造成的误报。此外,对于大物体或长时间静止后开始运动的目标,算法也能有效检测,避免目标漏检的问题。然而,尽管如此,静止物体突然开始运动时,如何准确地区分背景暴露区和运动目标,仍然是一个挑战,但该算法在一定程度上减轻了这个问题。 李凌提出的背景自适应运动目标检测算法在解决传统混合高斯模型的局限性方面取得了显著进步,提升了运动目标检测的准确性和鲁棒性。这一方法对后续的运动目标检测研究和实际应用有着重要的参考价值。