第21卷 第16期
No.16
电子设计工程
2013年8月
V01.21
Electronic
Design Engineering
Aug.2013
基于视频图像的目标检测技术研究
赵向梅,苏春莉,陈宏
(西安欧亚学院信息工程学院,陕西西安710065)
摘要:本文基于常用运动目标检测方法进行了研究。首先阐述了视频监控系统中常用运动目标检测方法.并对
Surendra背景提取算法及改进的帧间差分法进行了说明。运用对称差分法和背景差分法的融合方法进行运动目标检
测。实验表明本文运用的方法对运动目标检测具有准确性与实时性。最后得出运用背景差分和帧间差分法的融合检
测方法进行运动目标检测.可以得到好的目标检测效果的结论。
关键词:视频监控;目标检测;背景提取;对称差分
中图分类号:TP312
文献标识码:A
文章编号:1674—6236(2013)16—0114—03
A study of
and
based on video
object
detecting
tracking
ZHAOXiang-mei,SU
Chun-li,CHEN Hong
(School
710065,China)
ofInformation Engineering,Xi’吼Eurasia University,Xi’an
Abstract:The
method is
the
used
detection method.First elaborated the
detection
moving
and the inter-
improved
object
target
paper study
commonly
moving
used in video
Surendra
extraction
algorithm
commonly
monitoring system,and
background
frame difference
difference method and
subtraction method of fusion method for
moving
method.Using symmetric
background
uses the method of
shows that this
detection and real-time
accuracy
target detection,experiment
paper
moving target
subtraction and frame difference method between fusion detection method for
performance.Finally by using background
a
get good
effect on
detection.
target
detection,can
moving object
Keywords:video
detection;background
extraction;symmetric
difference
monitoring;object
目前,视频监控系统有着广泛的应用前景,该系统的核心
是对视频图像的分析和处理,其关键技术包括目标检测、目标
分类及目标跟踪等。而运动目标检测处于整个视频监视系统
的最底层,是各种后续高级应用(如目标跟踪)的基础,因此它
对于一个视频监视系统起着关键性的作用。运动目标检测,就
是检测视频图像中是否存在相对于整幅场景图像运动的物
体,它最常用的主要是背景差分法、帧间差分法和光流法。
检测采用了目标随时间变化的光流特性.基于光流法检测运
动目标的原理是:给图像中的每一个像素点赋予一个光流矢
量,根据每个像素点的光流矢量特征,可以对图像进行动态
分析。如果图像中没有运动目标,则光流矢量在整个图像区
域是连续变化的.当物体和图像背景有相对的运动时。运动
物体所形成的光流矢量必然和背景光流矢量不同,从而检测
出运动物体的位置。
光流法.计算比较复杂,需要特别的硬件装置支持,不适
合对实时性要求很强的场合。
1常用运动目标检测方法
几种检测方法均有自身的特点,所适用范围不同。背景
差分法一般很容易将运动目标分割出来,但对动态场景和光
线变化等外界干扰非常敏感,因此一般适用于静态场景:帧
间差分法对变化的动态环境有较强适应性,但一般不能完整
的提取出所有的特征像素点.需要与其它检测方法配合使用
才能精确提取运动目标:光流法能在运动摄像机中检测出运
动目标,且不需要预先知道场景的信息,但是运算复杂,不适
合实时处理。以下对几种目标检测方法逐一详细介绍。
1.1光流法
1.2背景差分法
背景差分法的基本思想是将当前帧图像与事先存储或
者实时得到的背景图像相减,来进行目标检测和提取。它假
定图像背景不随时间变化,是静止的。其描述为:
(1)
B(戈,),)=I_(并,y)-B(x,Y)I
公式(1)中,B(x,,,)为背景图像Z(戈,,,)为当前帧图像,其
中(戈,Y)为图像位置坐标,i为图像帧数。将每一帧图像的灰
度值减去背景的灰度值可得一个差分图像Di。通过阈值选
择,将差分图像转化为二值差分图像,二值图像中为“O”的像
素表示背景图像,取值为“1”的像素点表示前景图像。属于运
动目标区域。
光流场的计算最初是由Horn与Sehunck提出的。光流法
收稿日期:2013—04—02
稿件编号:201304021
基金项目:西安欧亚学院资助陕西省教育厅科学研究计划项目(11JKl056);西安欧亚学院科研基金项目资助(ZKB—lm旬8)
作者简介:赵向梅(1980一),女,陕西凤翔人,硕士,讲师。研究方向:计算机应用。
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