优化的前景目标提取:ViBe+模型在监控视频中的应用

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"本文介绍了在监控视频中进行前景目标提取的研究,主要关注于克服现有方法的局限性,如帧差法、背景差分法、光流法以及高斯混合模型(GMM)的不足。文中提出了一种名为ViBe+的新模型,它是ViBe模型的优化版本,能更有效地抑制阴影和鬼影现象。为了改善ViBe的鬼影问题,通过多帧平均生成虚拟背景图像来初始化模型。此外,针对晃动视频中的背景干扰和噪声,论文采用了形态学方法和SIFT特征匹配来减少误识率。" 在解决视频过短和光照影响的问题上,文章构建了一个改进的帧差法模型,结合滤波和形态学操作来优化静态背景视频的前景目标提取,并证明了其优于高斯混合模型的性能。对于动态场景视频,应用改进的ViBe+模型与虚拟背景图像生成技术,通过高斯滤波和去除小连通区域进一步提升了提取的准确性。 对于晃动视频的情况,首先使用基于SIFT特征点的隔帧匹配技术进行图像矫正,然后结合问题二的解决方案进行前景识别,最后通过形态学方法处理结果,显著降低了错误识别率。这些方法的性能通过与高斯混合模型的比较得到了验证,表明提出的模型在各种场景下都有更好的前景目标提取效果。 该文详细探讨了监控视频前景目标提取的关键挑战,提出了创新的模型和优化策略,尤其是在处理复杂背景、运动变化和视频稳定性问题上,为智能视频监控领域的前景检测提供了有价值的理论和技术支持。
2020-05-22 上传
在中国安防产业中视频监控作为最重要的信息获取手段之一,能对目标有效的提取是重要而基础的问题,因此本文在此背景下,围绕对监控视频的前景目标有效的提取问题,研究了关于1)静态背景、动态背景的前景目标提取,能在背景复杂化的条件下,将运动的目标;2)带抖动视频;3)静态背景下多摄像头对多目标提取;4)出现异常事件视频的判断等问题。给出了在不同情况下的前景目标提取方案。问题一是针对静态背景且摄像头稳定的情况下,如何对前景目标提取的问题。在题目要求的基础上,通过对附件2中几组视频的分析,我们发现所有前景目标的运动短暂且光线明暗变化不明显。由于传统的Vibe算法能抑制鬼影但是运行效果不理想,因此采用建立在帧差法上改进的Vibe算法模型求解问题。并和传统的Vibe算法做对比,结果显示改进的Vibe算法明显优于传统的算法。而且对我们的算法模型做了效果评价。详细数据参考正文与附录。 问题二是在背景为动态(如有水波的产生)的情况下,对前景目标的提取问题。在此问题中,由于动态背景存在使得提取出的图像帧具有大量的干扰噪声,对前景目标的识别和提取造成干扰,因此我们提出一种基于全局外观一致型的运动目标检测法。在用Vibe算法对场景预检测的基础上,建立混合高斯模型分别对前景和背景进行