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《基于高斯混合模型的運動目標檢測.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2015年10月機械設(shè)計與制造工程0ct.2015第44卷第10期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1.44No.10DOI:10.3969/j.issn.2095—509X.2015.10.014基于高斯混合模型的運動目標檢測李燦,丁學(xué)文(天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)電子工程學(xué)院,天津300222)摘要:首先介紹了運用高斯混合模型檢測運動目標的原理和方法;然后根據(jù)檢測過程中出現(xiàn)的失真、陰影干擾等問題對高斯混合模型進行了改進,即通過選取合適的背景更新速率來改善檢測失真問題,通過
2、將RGB彩色向量轉(zhuǎn)換為HVS彩色向量來消除陰影干擾。對比改進前后的實驗結(jié)果可知,通過改進可以使背景模型更好地適應(yīng)有干擾的環(huán)境,能較為完整地提取出運動目標并減少目標陰影給檢測帶來的干擾。關(guān)鍵詞:目標檢測;高斯混合模型;背景更新率;陰影消除中圖分類號:TP391文獻標志碼:A文章編號:2095—509X(2015)10—0061—04目標檢測技術(shù)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)智能化中起著重要的作用,同時也是目標跟蹤、目標分類和行為理解等更高層次處理算法的基礎(chǔ)J。由于后續(xù)算圖1基于高斯混合模型的目標檢測系統(tǒng)框圖法的準確度受到目標檢測結(jié)果的影
3、響,目標檢測方法也獨立地應(yīng)用在多個領(lǐng)域的檢測過程中,所以,時,對于視頻中的t時刻,圖像中每個像素點的特良好的目標檢測技術(shù)在智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中占據(jù)征用i~K個高斯分布描述可得J:著舉足輕重的地位。在眾多目標檢測算法中,高斯,.1p(X)=——·混合模型因其具有背景干凈、設(shè)置參數(shù)少、擬合性.(21T)l.l好、結(jié)構(gòu)簡單、可適用領(lǐng)域廣泛等突出優(yōu)點,在交e一寺(Xt-Igi,t)’0。(Xt-(n=3)(1)通、醫(yī)療、通信等眾多領(lǐng)域中被廣泛使用_2J,所以K筆者選擇高斯混合模型的算法檢測運動目標。式中:i.1為高斯分布的權(quán)重,
4、且∑∞=1;置=‘=l[,,]T,為像素的RGB彩色向量;/tf.1=[:1高斯混合模型建模方法,,],為均值向量;=2,In,為協(xié)方差矩依據(jù)視頻圖像的灰度直方圖,可以把某一個灰陣,其中.為像素方差。接下來,用高斯混合模度值產(chǎn)生的頻次大致認為是該圖像灰度的高斯分型對目標進行檢測,整個過程分為模型初始化、模布。這些分布中,由于背景和目標存在差異,可以型更新、背景估計與前景分割l4]。將這些高斯分布分為背景描述分布和前景描述分1)模型初始化。布。實際應(yīng)用中攝像頭捕捉到的視頻圖像比較復(fù)對視頻圖像的第一幀中各個像素點的彩色向雜
5、,背景中有可能存在目標運動或背景晃動、光照量值進行復(fù)位操作,創(chuàng)建每個對應(yīng)像素的個高變化等情況,對應(yīng)的圖像的像素區(qū)域就會呈現(xiàn)出多斯分布的平均值,對每一個高斯分布都賦予指定的個峰值的特性,可以認為此特性是幾個高斯分布相方差(數(shù)值3O)并且讓它們的權(quán)重都一樣]。疊加共同作用的結(jié)果并將其稱為高斯混合模2)模型更新。型-3J。通過當(dāng)前圖像與當(dāng)前時刻的背景進行加權(quán)當(dāng)計算下一幀圖像時,把其中的每一個新像素平均從而更新背景,如圖1所示,其中高斯分布的置與當(dāng)前的個高斯分布的均值參照式(2)分別數(shù)目常用來表示,一般是3~7個。進行匹配。假
6、如成立,那么就與所述模型中第i運用高斯混合模型對視頻中的目標進行檢測個高斯分布匹配,如果沒有成立的話,那么就不匹收稿日期:2015—09—06作者簡介:李燦(1989一),女,河南南陽人,天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)碩士研究生,主要研究方向為數(shù)字圖像處理。·61·