一种运动目标检测实时性和鲁棒性的方法.pdf

第３２卷第２期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３２Ｎｏ．２ ２０１５年２月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ｆｅｂ．２０１５ 一种运动目标检测实时性和鲁棒性的方法 池利阳　李民政　吴新强 （桂林电子科技大学计算机科学与工程学院　广西桂林５４１００４） 摘　要　　针对二帧差法和背景差法各自的不足提出建立在这两种方法基础之上的改进算法。该方法首先使用二帧差法对运动区 域进行粗分割，并进行形态学膨胀处理来消除“空洞”影响。然后提出基于运动面积比的改进的自适应背景更新方法。最后采用背 景帧差法对粗分割出来的运动区域进行细分割。该方法既保留了二帧差法和背景帧差法实时性能特点，同时解决了二帧差法中产 生的“空洞”、“双影”现象和背景帧差法中由于光照变化等造成的背景更新误判现象，具有很强的鲁棒性。 关键词　　二帧差法　背景帧差法　运动面积比　背景更新 中图分类号　ＴＰ３９１　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１５．０２．０３３ ＡＭＯＴＩＯＮＯＢＪＥＣＴＳＤＥＴＥＣＴＩＯＮＡＬＧＯＲＩＴＨＭＷＩＴＨ ＲＥＡＬＴＩＭＥＡＮＤＲＯＢＵＳＴＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ ＣｈｉＬｉｙａｎｇ　ＬｉＭｉｎｚｈｅｎｇ　ＷｕＸｉｎｑｉａｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｍｏｖｉｎｇｏｂｊｅｃｔｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｂｏｔｈｔｈｅｔｗｏｆｒａｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄａｎｄ ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔａｒｇｅｔｉｎｇａｔｔｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆｔｈｅｍｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｆｉｒｓｔ，ｗｅｍａｋｅｕｓｅｏｆｔｗｏｆｒａｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄｔｏ ｃａｒｒｙｏｕｔｃｏａｒｓｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｎｍｏｖｉｎｇｒｅｇｉｏｎｓ，ａｎｄｅｘｅｃｕｔｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｄｉｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆ＂ｈｏｌｌｏｗ＂．Ｔｈｅｎ ｗｅｐｒｅｓｅｎｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄａｄａｐｔｉｖｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｕｐｄａｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎｍｏｖｅｍｅｎｔａｒｅａｒａｔｉｏ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅｅｍｐｌｏｙｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｆｒａｍｅ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｔｏｍａｋｅｒｅｆｉｎｅｄｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｎｍｏｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎｓｅｇｍｅｎｔｅｄｉｎｃｏａｒｓｅｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｒｅｔａｉｎｓｔｈｅｒｅａｌｔｉｍｅｐｅｒ ｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｗｏｆｒａｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｆｒａｍｅｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅｉｔａｌｓｏｓｏｌｖｅｓｔｈｅ＂ｈｏｌｌｏｗ＂，＂ ｄｏｕｂｌｅｓｈａｄｏｗ＂ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｉｎｔｗｏｆｒａｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｍｉｓｊｕｄｇｅｍｅｎｔｏｆｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｕｐｄａｔｉｎｇｐｈｅｎｏｍｅｎａｉｎｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｆｒａｍｅｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃａｕｓｅｄｂｙｌｉｇｈｔｃｈａｎｇｉｎｇ，ｔｈｕｓｈａｓｓｔｒｏｎｇｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｔｗｏｆｒａｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｆｒａｍｅｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ　Ｍｏｔｉｏｎａｒｅａｒａｔｉｏ　Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｕｐｄａｔｉｎｇ 型。如今比较好的背景更新模型有自适应背景更新模型、自适 ０　引