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事件监控中的背景提取方法研究

作　者: 张红颖
导　师: 黄樟灿
学　校: 武汉理工大学
专　业: 应用数学
关键词: 背景提取与更新运动目标检测统计直方图
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 18次
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内容摘要

文章首先对背景提取与更新算法的国内外研究现状进行阐述,就几种常用的运动目标检测算法进行理论叙述,在此基础上分析算法优劣。进而对事件监控中常用的背景提取方法,如：统计直方图法、统计中值法、多帧图像平均法、帧间差分法以及混合高斯模型法进行了实证分析。分析结果表明,基于统计学的直方图法以及中值法得到的初始背景很好,其它方法无论在背景初始化以及背景更新时,均出现了拖尾,鬼影现象,得到的背景图像较差。利用统计直方图法在背景初始化的优势,本文提出了一种改进的算法。首先统计前30帧视频图像每点落入的区域,寻找落入最多点以及次最多点区域,根据两个区域对应均值的差值以及设定的阈值进行判断,确定初始背景图像。然后,计算当前帧图像均值和标准差,将均值和标准差之和作为是否进行更新的自适应闽值,进而根据设定的权重对背景进行实时更新。通过实证分析我们得出这样的结论,改进的方法不仅能够获得清晰的初始背景图像,并且在进行实时系统更新时,背景图像明显优于常用的背景更新方法,当帧数达到一定数量时,背景处于稳定状态,基本上没有鬼影现象。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-15
  1.1 研究背景与研究意义  8-10
    1.1.1 研究背景  8-10
    1.1.2 研究意义  10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 本文主要的研究工作  12-15
第二章预备知识  15-26
  2.1 数字图像处理技术  16-18
  2.2 光流法  18-21
    2.2.1 光流法基本原理  19-20
    2.2.2 光流法评判  20-21
  2.3 帧间差分法  21-24
    2.3.1 帧间差分法原理  21-23
    2.3.2 帧差法评判  23-24
  2.4 背景差分法  24-25
    2.4.1 背景差分法原理  24
    2.4.2 背景差分法评判  24-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章常用背景提取算法研究  26-44
  3.1 统计直方图法  26-29
    3.1.1 统计直方图法基本原理  26-27
    3.1.2 统计直方图法实证分析  27-29
  3.2 统计中值法  29-31
    3.2.1 统计中值法基本原理  29-30
    3.2.2 统计中值法实证分析  30-31
  3.3 多帧平均法  31-34
    3.3.1 多帧平均法基本原理  31
    3.3.2 多帧平均法实证分析  31-34
  3.4 帧间差分法  34-37
  3.5 混合高斯模型  37-42
    3.5.1 混合高斯基本原理  37-40
    3.5.2 混合高斯实证分析  40-42
  3.6 本章小结  42-44
第四章改进的背景提取算法  44-54
  4.1 改进算法的提出  44-47
  4.2 改进算法实证分析  47-50
  4.3 改进方法与常用方法比较分析  50-53
    4.3.1 初始背景图像比较  50
    4.3.2 背景更新效果比较  50-53
  4.4 本章小结  53-54
第五章总结与展望  54-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
攻读硕士学位期间发表论文  59-60
附录  60-69

事件监控中的背景提取方法研究

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