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混合高斯模型的自适应前景提取 被引量:25
1
作者 李百惠 杨庚 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2013年第12期1620-1627,共8页
复杂场景下的运动前景提取是计算机视觉研究领域的研究重点。为解决复杂场景中的前景目标提取问题,提出一种应用于复杂变化场景中的基于混合高斯模型的自适应前景提取方法。该方法可以对视频帧中每个像素的高斯分布数进行动态控制,并且... 复杂场景下的运动前景提取是计算机视觉研究领域的研究重点。为解决复杂场景中的前景目标提取问题,提出一种应用于复杂变化场景中的基于混合高斯模型的自适应前景提取方法。该方法可以对视频帧中每个像素的高斯分布数进行动态控制,并且通过在线期望最大化(EM)算法对高斯分布的各参数进行学习,此外每个像素的权值更新速率可根据策略进行调整。实验结果表明,该方法对复杂变化场景具有较好的适应性,可有效、快速地提取前景目标,提取结果具有较好的查准率和查全率。 展开更多
关键词 混合高斯模型 前景提取 背景建模 动态控制
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高斯混合模型在印花织物疵点检测中的应用 被引量:23
2
作者 李敏 崔树芹 谢治平 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期94-98,共5页
为实现印花织物疵点的自动检测,提出了一种基于改进的高斯混合模型的疵点检测方法。该方法针对传统高斯混合背景模型应用于疵点检测中所出现的精度不高的问题,充分利用印花织物图像像素间强相关性的特点,引入自适应分块建模的思想来实... 为实现印花织物疵点的自动检测,提出了一种基于改进的高斯混合模型的疵点检测方法。该方法针对传统高斯混合背景模型应用于疵点检测中所出现的精度不高的问题,充分利用印花织物图像像素间强相关性的特点,引入自适应分块建模的思想来实现印花织物疵点的检测。实验结果表明,使用该方法进行疵点检测,正确率可达到94%。不仅如此,该方法还能有效处理检测过程中出现的光照不均和噪声等问题,是一种非常适合于对印花织物进行疵点检测的方法。 展开更多
关键词 印花织物 疵点 高斯混合模型 分块建模
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基于自适应学习率的运动目标高效检测算法 被引量:15
3
作者 郝晓丽 刘伟 +1 位作者 牛保宁 吕进来 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期123-130,共8页
该文提出了一种改进的基于自适应学习率高斯建模的三帧差分算法。通过基于自适应学习率的混合高斯背景建模,实现背景模型的自适应修正,保证算法在动态环境中能完整提取目标内部信息。其次,采用基于边缘提取的三帧差分改进算法,完成对目... 该文提出了一种改进的基于自适应学习率高斯建模的三帧差分算法。通过基于自适应学习率的混合高斯背景建模,实现背景模型的自适应修正,保证算法在动态环境中能完整提取目标内部信息。其次,采用基于边缘提取的三帧差分改进算法,完成对目标轮廓的快速提取,并以此作为目标图像的边缘补充。实验结果表明,该算法能够完整提取运动目标,并保证目标边缘的连续与平滑,同时检测的速度得到提升,可广泛应用于智能监控、医疗等领域。 展开更多
关键词 自适应学习率 边缘提取 混合高斯建模 运动目标检测 三帧差分
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考虑驾驶人风格的跟车预警规则研究 被引量:13
4
作者 刘通 付锐 +2 位作者 马勇 刘卓凡 程文冬 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期170-180,共11页
为研究驾驶人的跟车特性及探究可适用于不同风格驾驶人的跟车预警规则,为自动驾驶车辆开发可满足不同用户驾驶需求和驾乘体验的主动安全预警系统,选取50名被试驾驶人开展实车试验,采集驾驶人跟车行为表征参数并基于雷达数据确定跟车事... 为研究驾驶人的跟车特性及探究可适用于不同风格驾驶人的跟车预警规则,为自动驾驶车辆开发可满足不同用户驾驶需求和驾乘体验的主动安全预警系统,选取50名被试驾驶人开展实车试验,采集驾驶人跟车行为表征参数并基于雷达数据确定跟车事件提取规则。选取平均跟车时距和平均制动时距为二维向量,使用基于K-means聚类结果的高斯混合模型将驾驶人聚类为3种风格类型(冒进型、平稳型、保守型)。通过分析3组驾驶人的跟车及制动数据,将不同类型驾驶人的制动时距分位数作为跟车预警阈值,结合实际预警数据及不同制动时距分位数对应的预警正确率,对现有跟车预警规则进行调整,以适应不同类型驾驶人的驾驶需求。研究结果表明:3组驾驶人的平均跟车时距和平均制动时距差异显著,冒进型驾驶人倾向于选择较小的跟车时距和制动时距,保守型驾驶人的跟车时距和制动时距则普遍较大;3组驾驶人的实际跟车预警次数为215次,驾驶人采取制动操作而系统未予以预警的次数为329次,系统整体预警正确率为21.9%,漏警率为87.5%,通过分析信息熵等判定当前预警规则并不合理;将每类驾驶人制动时距的10%分位数作为阈值时的预警效果较好,调整后的跟车预警规则能在一定程度上适应不同的驾驶人类型。 展开更多
关键词 汽车工程 跟车预警规则 高斯混合模型 驾驶风格 驾驶人 高级驾驶辅助系统
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基于高斯混合模型的遥感数字图像增强 被引量:12
5
作者 陈莹 朱明 李兆泽 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期223-229,共7页
遥感图像受云雾影响对比度低,为了提高图像质量保留图像细节,提出了一种基于高斯混合模型的遥感图像增强算法。应用1×3滤波器平滑原图像的直方图再用期望最大化(EM)算法对直方图进行拟合,获取高斯混合模型的聚类最优参数,并根据聚... 遥感图像受云雾影响对比度低,为了提高图像质量保留图像细节,提出了一种基于高斯混合模型的遥感图像增强算法。应用1×3滤波器平滑原图像的直方图再用期望最大化(EM)算法对直方图进行拟合,获取高斯混合模型的聚类最优参数,并根据聚类的有效交点将直方图分区。由高斯参数确定输出图像所属聚类的映射关系,得到最终的增强图像。实验结果表明,该方法能自适应确定最佳聚类个数,提高直方图拟合的运算速度,平均处理时间提高到0.37s,在相关信息熵和纹理信息等的客观评价中,增强结果明显优于传统方法。有效地提高了遥感图像的对比度,同时保持了图像的细节信息。 展开更多
关键词 图像处理 图像增强 遥感图像 高斯混合模型 直方图均衡
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基于高斯混合模型的铁路入侵物体目标识别方法 被引量:8
6
作者 董宏辉 孙智源 +2 位作者 葛大伟 秦勇 贾利民 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期131-135,共5页
基于铁路的特殊视频场景,研究铁路入侵物体目标识别技术,提出并应用1种改进的高斯混合模型,拟定合适的颜色变化阈值和背景更新速率,对图像的不同部分分别进行背景更新,实现铁路视频的背景建模,并由此得到稳定的背景图像;通过背景像素与... 基于铁路的特殊视频场景,研究铁路入侵物体目标识别技术,提出并应用1种改进的高斯混合模型,拟定合适的颜色变化阈值和背景更新速率,对图像的不同部分分别进行背景更新,实现铁路视频的背景建模,并由此得到稳定的背景图像;通过背景像素与前景像素的贝叶斯分类实现对铁路入侵物体的准确检测。对典型的铁路入侵行为视频进行实验分析,结果表明:应用改进的高斯混合模型可以更好地适应场景的变化,并能够更加快速、准确地实现在铁路环境下对入侵物体的目标识别。 展开更多
关键词 高斯混合模型 背景建模 运动检测 目标识别 铁路安全
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一种基于滑动窗口优化算法的行人检测算法 被引量:9
7
作者 邵奇可 李路 +1 位作者 周宇 颜世航 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期212-216,共5页
行人检测是计算机视觉中的关键技术之一,在智能交通领域有大量实际应用,如何在提高行人检测精度的同时提高检测速度一直是研究的热点.首先采用基于高斯混合模型的背景建模方法分离出运动目标,将原始视频序列转换为二值图片,得到大量固... 行人检测是计算机视觉中的关键技术之一,在智能交通领域有大量实际应用,如何在提高行人检测精度的同时提高检测速度一直是研究的热点.首先采用基于高斯混合模型的背景建模方法分离出运动目标,将原始视频序列转换为二值图片,得到大量固定大小的训练样本;然后提取样本图片的HOG特征,通过SVM训练得到分类器;接着用固定大小的滑动窗口检测行人,并提出了一种滑动窗口优化算法来筛选检测结果;进而用前景像素密度估算方法调整检测结果,输出最终统计人数,最后实验表明方法的有效性. 展开更多
关键词 行人检测 高斯混合模型 HOG 背景建模
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基于卡尔曼滤波的高斯混合模型目标检测算法 被引量:8
8
作者 刘江 郭荣春 王燕妮 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期79-84,共6页
针对背景差分法不能提取出目标的完整区域,大多数光流法计算耗时等问题,提出基于卡尔曼滤波的高斯混合模型目标检测算法。首先采用卡尔曼滤波背景建模法对输入的前景信息进行滤波,得到预测背景模型并更新;根据规定的高斯模型表征图像中... 针对背景差分法不能提取出目标的完整区域,大多数光流法计算耗时等问题,提出基于卡尔曼滤波的高斯混合模型目标检测算法。首先采用卡尔曼滤波背景建模法对输入的前景信息进行滤波,得到预测背景模型并更新;根据规定的高斯模型表征图像中各个像素点的均值、方差和权值,在输入下一帧图像后重新计算混合高斯背景模型;设置合适的阈值,比较权值与方差的比例确定前景目标像素点。仿真结果表明,与经典算法相比,该算法可以实时准确地检测运动目标,对场景变化、目标移动情况具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 目标检测 卡尔曼滤波 高斯混合模型 背景建模
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基于改进混合高斯模型的井下目标检测算法 被引量:8
9
作者 张小艳 郭海涛 《工矿自动化》 北大核心 2021年第4期67-72,共6页
煤矿井下监控视频图像质量差、噪点多、光照易突变,采用传统混合高斯模型进行目标检测存在运行速度慢、算法复杂度高、易受光照影响等问题。针对该问题,提出了一种基于改进混合高斯模型的井下目标检测算法。使用改进的暗通道去雾算法对... 煤矿井下监控视频图像质量差、噪点多、光照易突变,采用传统混合高斯模型进行目标检测存在运行速度慢、算法复杂度高、易受光照影响等问题。针对该问题,提出了一种基于改进混合高斯模型的井下目标检测算法。使用改进的暗通道去雾算法对井下图像进行预处理,对井下雾图的缩略图求暗通道图,并采用双线性插值得到去雾图像;在混合高斯模型的基础上,使用改进的块建模策略降低建模复杂度,提高算法运行速度;结合三帧差分法,根据图像前景所占比例对高斯建模前期和建模后期设定不同的学习率,以抑制光照对目标检测的影响,提高建模速度和准确度。实验结果表明,当光照发生突变时,该算法能较好地描述检测对象,对光照变化有明显抑制作用;与三帧差分法、传统混合高斯模型相比,该算法可有效提高处理速度。 展开更多
关键词 煤矿井下视频监控 井下目标检测 混合高斯模型 块建模 自适应学习率 三帧差分法
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基于FPGA的红外目标自动检测系统 被引量:7
10
作者 刘源 李庆 梁艳菊 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第6期521-526,共6页
红外成像在军民监控领域广泛应用,红外自动目标检测能减少人工参与,有效提高效率。本文实现了基于FPGA的红外目标检测系统,首先对系统的硬件资源需求进行评估,并设计了以FPGA为核心处理器的系统硬件平台。其次,开发了基于FPGA的红外目... 红外成像在军民监控领域广泛应用,红外自动目标检测能减少人工参与,有效提高效率。本文实现了基于FPGA的红外目标检测系统,首先对系统的硬件资源需求进行评估,并设计了以FPGA为核心处理器的系统硬件平台。其次,开发了基于FPGA的红外目标自动检测处理流程,经过两点校正与盲元补偿等预处理后的红外图像信号,通过混合高斯背景建模的方法建立背景模型,自动检测前景目标,再将目标区域周围高亮标识出来。实测结果表明,该系统可有效检测出高亮背景下的红外目标。 展开更多
关键词 红外目标检测 混合高斯模型 背景建模 FPGA
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基于自适应混合高斯的改进三帧差分算法 被引量:6
11
作者 杨嘉琪 韩晓红 《计算机工程与设计》 北大核心 2021年第6期1699-1705,共7页
为提高运动目标检测算法的准确性,保证较低的时间复杂度,提出基于自适应混合高斯的改进三帧差分算法。为获取目标内部运动点,采用基于自适应学习率的混合高斯背景建模,以像素点间的匹配次数作为参考量来修正模型的学习速率,提高算法对... 为提高运动目标检测算法的准确性,保证较低的时间复杂度,提出基于自适应混合高斯的改进三帧差分算法。为获取目标内部运动点,采用基于自适应学习率的混合高斯背景建模,以像素点间的匹配次数作为参考量来修正模型的学习速率,提高算法对动态环境的适应性,通过基于边缘提取的三帧差分改进算法对视频图像的目标轮廓进行提取,保证目标信息的完整。实验结果表明,所提算法能够完整提取运动目标,保证目标轮廓的完整,算法的时间复杂度有效降低。 展开更多
关键词 运动目标检测 三帧差分 边缘提取 自适应学习率 高斯建模
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一种两步高斯混合模型的运动目标检测方法 被引量:5
12
作者 张明杰 康宝生 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期245-249,共5页
针对传统的高斯混合模型存在背景建模速度慢、计算复杂度高等问题,提出一种运动目标检测方法。改进传统高斯混合模型的更新过程,实现自适应调整高斯分布个数。引入光照变化参数,根据光照的变化动态更新学习率。利用上述方法得到图像的... 针对传统的高斯混合模型存在背景建模速度慢、计算复杂度高等问题,提出一种运动目标检测方法。改进传统高斯混合模型的更新过程,实现自适应调整高斯分布个数。引入光照变化参数,根据光照的变化动态更新学习率。利用上述方法得到图像的背景与前景分割,通过像素点的计算来优化高斯混合模型检测结果。实验结果显示,该方法能有效可靠地分离目标,并获得较好的检测效果。 展开更多
关键词 高斯混合模型 目标检测 背景建模 高斯分布 背景差
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Color-texture segmentation using JSEG based on Gaussian mixture modeling 被引量:4
13
作者 Wang Yuzhong Yang Jie Zhou Yue 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2006年第1期24-29,共6页
An improved approach for J-value segmentation (JSEG) is presented for unsupervised color image segmentation. Instead of color quantization algorithm, an automatic classification method based on adaptive mean shift ... An improved approach for J-value segmentation (JSEG) is presented for unsupervised color image segmentation. Instead of color quantization algorithm, an automatic classification method based on adaptive mean shift (AMS) based clustering is used for nonparametric clustering of image data set. The clustering results are used to construct Gaussian mixture modelling (GMM) of image data for the calculation of soft J value. The region growing algorithm used in JSEG is then applied in segmenting the image based on the multiscale soft J-images. Experiments show that the synergism of JSEG and the soft classification based on AMS based clustering and GMM overcomes the limitations of JSEG successfully and is more robust. 展开更多
关键词 color image segmentation JSEG adaptive mean shift based dustering gaussian mixture modeling soft J-value.
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面向高速公路抛洒物检测的动态背景建模方法 被引量:5
14
作者 夏莹杰 欧阳聪宇 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1249-1255,共7页
针对高速公路抛洒物检测中传统的固定背景建模方法容易因开放环境变化产生大量的前景噪声,动态背景建模方法容易因抛洒物的静止特性导致前景对象快速融入背景,提出基于背景分离高斯混合模型(BS-GMM)的动态背景建模方法.该方法对传统高... 针对高速公路抛洒物检测中传统的固定背景建模方法容易因开放环境变化产生大量的前景噪声,动态背景建模方法容易因抛洒物的静止特性导致前景对象快速融入背景,提出基于背景分离高斯混合模型(BS-GMM)的动态背景建模方法.该方法对传统高斯混合模型的背景划分和模型匹配方法进行改进,设计基于像素点的高斯分布背景模型权值的衰减状况进行背景建模和背景更新的方法,既能减少开放环境大量环境噪声的影响,也能对抛洒物快速进入静止状态后的准确检测,在计算性能上能够达到实时检测的效果.实验结果证明,BS-GMM方法在抛洒物检测过程中产生的噪声数量比其他方法少,且对静止超过20 s的物体能够作为前景目标提取,因此能够有效地应用于高速公路抛洒物的准确识别. 展开更多
关键词 高速公路 抛洒物检测 高斯混合模型 背景建模 权值衰减
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改进高斯混合粒子滤波的纯方位目标跟踪算法 被引量:5
15
作者 孔云波 冯新喜 +1 位作者 鹿传国 刘振涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期971-977,共7页
针对纯方位跟踪系统非线性较强、传统跟踪滤波方法收敛速度慢且容易发散的问题,提出了一种基于改进高斯混合粒子滤波的纯方位跟踪算法。该算法基于Sigma点卡尔曼滤波(SPKF)和粒子滤波的特点,用有限的高斯混合模型来近似后验状态密度、... 针对纯方位跟踪系统非线性较强、传统跟踪滤波方法收敛速度慢且容易发散的问题,提出了一种基于改进高斯混合粒子滤波的纯方位跟踪算法。该算法基于Sigma点卡尔曼滤波(SPKF)和粒子滤波的特点,用有限的高斯混合模型来近似后验状态密度、系统噪声和观测噪声的分布。利用贪心EM算法实现模型的降阶,一定程度上克服了EM算法假定混合成分数为已知、迭代的结果需要依赖初始值、可能收敛到局部最大点和可能收敛到参数空间的边界的缺点,从而改善粒子枯竭的问题。仿真实验结果表明在纯方位跟踪领域,与传统粒子滤波(PF)和基于EM的高斯混合粒子滤波相比,该算法在保持高精度估计能力的同时,具有较强的鲁棒性,是解决非线性系统状态估计问题的一种有效方法。 展开更多
关键词 被动传感器 贪心EM算法 粒子滤波 混合高斯模型 降阶模型
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基于估计概率密度函数的独立分量分析方法 被引量:4
16
作者 李小军 楼顺天 张贤达 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期574-578,共5页
基于最优估计函数,给出了一种估计得分函数的方法.通过使用高斯混合模型,给出了估计信号概率密度的EM算法和进行独立分量分析优化的梯度算法.为了提高算法的精度和稳定度,发展了迭代估计概率密度的方法,该方法可以针对超、亚混合信号进... 基于最优估计函数,给出了一种估计得分函数的方法.通过使用高斯混合模型,给出了估计信号概率密度的EM算法和进行独立分量分析优化的梯度算法.为了提高算法的精度和稳定度,发展了迭代估计概率密度的方法,该方法可以针对超、亚混合信号进行分离. 展开更多
关键词 独立分量分析 梯度下降法 高斯混合模型 串音误差
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基于概率后缀树的股票时间序列预测方法研究 被引量:5
17
作者 程小林 郑兴 李旭伟 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期61-66,共6页
在时间序列符号化基础上,本文引入概率后缀树PST模型,构建基于时间序列符号化和概率后缀树相结合的股票预测模型.本文选择在沪深300的10支股票数据上将预测模型与传统的马尔科夫模型MM和自回归移动平均模型ARMA进行对比,结果显示本文提... 在时间序列符号化基础上,本文引入概率后缀树PST模型,构建基于时间序列符号化和概率后缀树相结合的股票预测模型.本文选择在沪深300的10支股票数据上将预测模型与传统的马尔科夫模型MM和自回归移动平均模型ARMA进行对比,结果显示本文提出的股票预测模型优于MM模型和ARMA模型,验证了本文所提出的预测模型在投资收益上的有效性. 展开更多
关键词 股票数据挖掘 时间序列符号化 高斯混合模型聚类 概率后缀树
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基于改进混合高斯建模和短时稳定度的遗留物检测算法 被引量:4
18
作者 张超 吴小培 +3 位作者 周建英 戚培庆 王营冠 吕钊 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第8期1101-1111,共11页
传统遗留物检测算法存在算法过于复杂和环境适应性差的局限。本文将改进的混合高斯建模方法应用于遗留物检测,利用背景匹配失败时生成的前景模型进行前景匹配并引入短时稳定度指标,在深入挖掘前景模型中包含的遗留物信息和像素点级目标... 传统遗留物检测算法存在算法过于复杂和环境适应性差的局限。本文将改进的混合高斯建模方法应用于遗留物检测,利用背景匹配失败时生成的前景模型进行前景匹配并引入短时稳定度指标,在深入挖掘前景模型中包含的遗留物信息和像素点级目标状态信息的基础上对遗留物进行综合判断。文中详细分析了传统方法的性能局限并阐述了新方法中前景模型和短时稳定度的作用原理同时给出了具体的算法流程。多场景下的实验分析表明,增加对前景模型的考察使算法在保留传统方法优点的同时具备了良好的遗留物检测能力,而短时稳定度的引入则能够进一步降低传统方法中前景模型向背景模型转换的风险。对比实验结果中本文方法在表现出良好环境适应性的同时误检团块数明显低于其他方法,算法在复杂背景条件下达到了良好的检测性能。 展开更多
关键词 遗留物检测 混合高斯建模 前景模型 短时稳定度
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融合高斯混合建模和图像粒化的猪只目标检测 被引量:4
19
作者 谢双云 王芳 +1 位作者 田建艳 党亚男 《黑龙江畜牧兽医》 CAS 北大核心 2016年第1期29-32,共4页
为实现圈养猪只目标检测,克服高斯混合建模(GMM)不能很好地提取缓慢运动及静止目标的缺陷,试验提出了一种融合GMM和图像粒化的运动猪只目标检测方法,采用GMM提取图像运动像素,获取粗糙前景图;提出一种图像粒化方法,得到粒化图,将单个同... 为实现圈养猪只目标检测,克服高斯混合建模(GMM)不能很好地提取缓慢运动及静止目标的缺陷,试验提出了一种融合GMM和图像粒化的运动猪只目标检测方法,采用GMM提取图像运动像素,获取粗糙前景图;提出一种图像粒化方法,得到粒化图,将单个同质区域所包含的像素点聚集为一个图像粒;依据图像序列的前景图分析粒子运动属性,融合前景图和粒化图,最终得到精确的猪只目标检测。结果表明:本方法能有效检测缓慢运动和一段时间静止的猪只目标。 展开更多
关键词 图像序列 目标检测 高斯混合建模 图像粒化 图像融合
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基于格拉布斯准则的GMM背景建模方法 被引量:3
20
作者 许宏科 秦严严 《徐州工程学院学报(自然科学版)》 CAS 2015年第2期15-18,70,共5页
利用混合高斯模型进行视频车辆检测.在背景建模阶段,易受初始时刻行驶车辆前景的干扰,造成背景模型包含大量前景信息,对后续车辆检测产生消极影响;故而将初始10帧各像素点处的灰度值看作时间域上的序列值,通过格拉布斯准则剔除代表前景... 利用混合高斯模型进行视频车辆检测.在背景建模阶段,易受初始时刻行驶车辆前景的干扰,造成背景模型包含大量前景信息,对后续车辆检测产生消极影响;故而将初始10帧各像素点处的灰度值看作时间域上的序列值,通过格拉布斯准则剔除代表前景信息的异常灰度值,进而对各像素点处代表背景信息的灰度值求取均值和方差,建立背景模型.实验结果表明该方法明显优于传统混合高斯模型背景建模,将其应用于基于混合高斯模型的视频车辆检测系统中,取得了良好的实验效果. 展开更多
关键词 视频车辆检测 混合高斯模型 背景建模 格拉布斯准则
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