自适应混合高斯建模的高效运动目标检测 被引量：22

1

作者 刘伟 郝晓丽 吕进来 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期113-125,共13页

目的如何使快速性与完整性达到平衡是运动目标检测的关键问题。现有的满足快速性的算法容易受到光照的影响,对动态环境的适应能力较弱,获取的目标信息不完整,导致空洞问题的产生。而具有较高完整性的算法复杂度高,运算速度慢,实时性差... 目的如何使快速性与完整性达到平衡是运动目标检测的关键问题。现有的满足快速性的算法容易受到光照的影响,对动态环境的适应能力较弱,获取的目标信息不完整,导致空洞问题的产生。而具有较高完整性的算法复杂度高,运算速度慢,实时性差。为此,本文提出基于自适应混合高斯建模的3帧差分算法。方法利用3帧差分运算简单、可扩展性强、抗干扰能力好的特性,对视频图像进行目标轮廓的提取。针对3帧差分运算导致目标内部信息提取不完整的问题,采用学习率自适应调整的混合高斯背景差分,在模型创建之初,通过较快的模型更新速率,增加背景模型的迭代次数,消除物体运动造成的"鬼影"。在背景模型中的干扰信息消除之后,以目标像素及相邻8像素在当前帧与背景模型中的差异度为依据调整学习率,实现背景模型的自适应修正,增加目标图像的完整性;同时,通过删除冗余的高斯分布,降低算法复杂度。为进一步确保目标边缘的完整及连续,采用边缘对比差分算法,使参与运算的帧数依据目标的运动速度自适应选取,以降低背景点的误判率,使边缘信息尽可能地连续、完整。结果本文算法获取的目标信息完整,且边缘平滑。在提升检测率的同时保证较高的准确率,达到了95.23%,所获目标的完整度提高了28.95%;与传统混合高斯算法相比,时间消耗降低了29.18%,基本达到实时性要求。与基于混合高斯建模的背景差分法(BD-GMM)和基于边缘对比的3帧差分法(TFD-EC)相比,本文算法明显占优。结论实验结果表明,本文算法可以有效抑制动态环境的干扰,降低算法复杂度,既保证实时性,又具有较好的完整性,可广泛应用于智能视频监控、军事应用、工业检测、航空航天等领域。 展开更多

关键词 运动目标检测 3帧差分 边缘对比差分 背景模型 混合高斯建模 自适应学习率

原文传递

基于自适应学习率的运动目标高效检测算法 被引量：15

2

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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基于感兴趣区域AdaBoost分类器的视频车辆检测研究 被引量：6

3

作者 王相海 秦钜鳌 方玲玲 《辽宁师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第1期52-62,共11页

近年来基于视频的车辆自动检测作为城市智能交通系统的一项重要技术一直受到关注.针对AdaBoost分类器目标检测所存在的漏检、误检和计算量过大等问题,提出一种基于混合高斯模型运动区域提取和Haar-like特征的AdaBoost级联分类器的交通... 近年来基于视频的车辆自动检测作为城市智能交通系统的一项重要技术一直受到关注.针对AdaBoost分类器目标检测所存在的漏检、误检和计算量过大等问题,提出一种基于混合高斯模型运动区域提取和Haar-like特征的AdaBoost级联分类器的交通视频车辆检测算法,首先通过建立混合高斯模型对运动目标的总体区域进行检测,进而提取基于车辆运动的感兴趣区域,再对其进行基于Haar-like特征的区域AdaBoost级联分类,实现对运动车辆的检测.由于采用了基于运动区域提取和分类相结合的检测模式,通过混合高斯背景模型较准确的提取出ROI作为车辆的候选区域,约束了每帧的搜索区域,使AdaBoost分类器的目标检测更具针对性,提高了检测的准确性,降低了漏检率;同时也减少了分类算法滑动窗口扫描所需要的时间,提高了检测速度.实验结果验证了所提出算法对复杂交通环境车辆检测的适应性和有效性. 展开更多

关键词 视频车辆检测 ADABOOST分类器 感兴趣区域 混合高斯建模 HAAR-LIKE特征

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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

4

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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基于多特征的快速行人检测方法及实现 被引量：4

5

作者 肖逸群 宋树祥 夏海英 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第4期61-67,共7页

针对行人检测速度与实际应用问题,本文提出一种多特征的快速行人检测方法并应用于视频监控系统中。首先通过混合高斯建模,提取图像有效的运动区域,使得检测面积缩小;接着,将提取出的图像进行边缘处理,对HOG特征与LBP特征进行融合,使用... 针对行人检测速度与实际应用问题,本文提出一种多特征的快速行人检测方法并应用于视频监控系统中。首先通过混合高斯建模,提取图像有效的运动区域,使得检测面积缩小;接着,将提取出的图像进行边缘处理,对HOG特征与LBP特征进行融合,使用支持向量机(SVM)训练分类器;最后在Hi3516A开发板上实现行人检测算法,实现实时监控检测。本文分别在PC端和开发板上进行实验,结果表明本文方法有效地提高了速度,达到了实时行人检测要求,且系统运行稳定,可用于实际监控中。 展开更多

关键词 行人检测 混合高斯建模 HOG LBP 视频监控

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基于改进混合高斯模型和图形句柄的异常车辆检测 被引量：3

6

作者 刘艳萍 崔彤 +2 位作者 周长兵 李小翠 刘甜 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2020年第2期266-272,共7页

由于交通安全隐患在当下的生活中造成的不良影响越发严重,所以在步行街、校园等禁止车辆行驶的场景中,对异常车辆的检测具有一定的现实意义。针对利用混合高斯建立背景模型时易出现重影和空洞问题,提出了一种基于SSIM结构相似性的混合... 由于交通安全隐患在当下的生活中造成的不良影响越发严重,所以在步行街、校园等禁止车辆行驶的场景中,对异常车辆的检测具有一定的现实意义。针对利用混合高斯建立背景模型时易出现重影和空洞问题,提出了一种基于SSIM结构相似性的混合高斯建模的异常车辆检测,采用SSIM计算2幅图像像素点间的相似度,在高斯建模后进行二次背景建模,同时引入了指数函数来优化高斯建模过程中的权值更新过程,提高了更新速度。采用图形句柄函数优化连通域方法对前景区域进行异常车辆检测,能够检测出异常车辆且标注框更加贴近车辆形状。对580幅由视频分割得到的图像的实验结果表明,检测率可以达到90.3%。 展开更多

关键词 混合高斯建模 SSIM 图形句柄函数 异常车辆检测

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基于OpenCV的行驶车辆车牌定位实现 被引量：2

7

作者 程挥竣 应捷 《电子科技》 2016年第6期150-153,共4页

车牌定位是车牌自动识别系统中的一个关键问题。系统从两方面进行了设计。一是视频中移动车辆的定位,采用高斯背景建立模模块。二是静态图像中车牌提取系统,采用顶帽变换、能量滤波、寻找联通区域等多模块结合精确定位出车牌区域。该移... 车牌定位是车牌自动识别系统中的一个关键问题。系统从两方面进行了设计。一是视频中移动车辆的定位,采用高斯背景建立模模块。二是静态图像中车牌提取系统,采用顶帽变换、能量滤波、寻找联通区域等多模块结合精确定位出车牌区域。该移动车牌定位算法在QT平台上采用OpenCV和C++编程,实现了综合利用车牌结构特征和纹理特征,提高了车牌定位可靠性。实验结果表明,该方法速度快、准确度高,可满足实时监控的需求。 展开更多

关键词 车牌识别 混合高斯建模 顶帽变换 能量滤波

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基于混合高斯建模和纹理特征提取的人数统计方法研究 被引量：2

8

作者 张朋 温宏愿 《价值工程》 2018年第10期235-236,共2页

针对密集人群环境中行人相互遮挡造成人数难以准确统计问题,提出了一种基于混合高斯模型和图像纹理特征提取的人数密度统计方法。首先通过混合高斯建模提取前景图像,其次通过线性内插权重来进行透视矫正,最后通过构造和提取能量、对比... 针对密集人群环境中行人相互遮挡造成人数难以准确统计问题,提出了一种基于混合高斯模型和图像纹理特征提取的人数密度统计方法。首先通过混合高斯建模提取前景图像,其次通过线性内插权重来进行透视矫正,最后通过构造和提取能量、对比度、熵和相关性四个特征参数进行人数统计。结果表明在不同的测试环境下系统的准确率在90%以上,达到人群密度监控的基本要求。 展开更多

关键词 人群密度估计 特征向量 混合高斯建模 透视矫正

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一种采用混合高斯模型与贝叶斯判别的彩色图像人脸检测方法 被引量：2

9

作者 夏东 李吉成 李秋华 《电光与控制》 北大核心 2005年第6期56-59,76,共5页

介绍了一种采用混合高斯模型与贝叶斯判别的彩色人脸检测方法。该方法首先利用图像的彩色信息以及人脸的基本特征信息来进行人脸粗检测,得到图像中的多个候选人脸区域;然后对训练图像集中的全部候选人脸区域进行判别特征分析和混合高斯... 介绍了一种采用混合高斯模型与贝叶斯判别的彩色人脸检测方法。该方法首先利用图像的彩色信息以及人脸的基本特征信息来进行人脸粗检测,得到图像中的多个候选人脸区域;然后对训练图像集中的全部候选人脸区域进行判别特征分析和混合高斯建模;最后采用贝叶斯判别方法对候选人脸区域进行判决,得到人脸检测结果。实验结果显示该方法具有较好的推广效率和工程应用前景。 展开更多

关键词 彩色图像 人脸检测 混合高斯建模 贝叶斯判别

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一种基于帧间差分的混合高斯背景建模 被引量：2

10

作者 李炜 张晓滨 《微处理机》 2016年第2期70-72,共3页

根据武警勤务视频监控系统对实时性的要求,在混合高斯建模的基础上,提出一种基于帧间差分法的混合高斯背景建模方法。该方法通过帧间差分法把图像分为感兴趣区域和非感兴趣区域,对不同区域采用不同的更新方法,降低了资源利用率和计算复... 根据武警勤务视频监控系统对实时性的要求,在混合高斯建模的基础上,提出一种基于帧间差分法的混合高斯背景建模方法。该方法通过帧间差分法把图像分为感兴趣区域和非感兴趣区域,对不同区域采用不同的更新方法,降低了资源利用率和计算复杂度,提高了背景重建的速度,从而提高了目标检测的响应速度,保证了实际应用需求。 展开更多

关键词 混合高斯建模 减背景法 帧间差分法 自适应更新 目标检测 响应速度

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分块建模方法在混合高斯建模中的应用研究 被引量：2

11

作者 梁宏伟 张超 +2 位作者 王佳 程旭辉 任婷婷 《工业控制计算机》 2016年第10期102-104,共3页

运动目标检测是智能视频监控分析的基础性环节。混合高斯建模算法(GMM)能有效应对多模态场景,自适应性高,然而显著缺点是运算量大。运用分块的思想并结合三帧差分法对混合高斯建模算法进行改进,提出运行效率更高的运行算法。实验数据证... 运动目标检测是智能视频监控分析的基础性环节。混合高斯建模算法(GMM)能有效应对多模态场景,自适应性高,然而显著缺点是运算量大。运用分块的思想并结合三帧差分法对混合高斯建模算法进行改进,提出运行效率更高的运行算法。实验数据证明,该算法显著提高了算法运行效率。 展开更多

关键词 分块 混合高斯建模 三帧差分法

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空中背景混合高斯快速建模算法

12

作者 丁洋 王晓曼 +2 位作者 景文博 刘树昌 都颖 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2013年第5期130-133,共4页

由于空中目标存在信噪比小,对比度低的特点,传统混合高斯背景建模较难地把目标从背景中分离出来,且受光照影响较大。针对此问题,提出一种改进算法,对模型建立、初始化和更新,生成新高斯分量,以及删除无效高斯分量等方面进行优化,减少中... 由于空中目标存在信噪比小,对比度低的特点,传统混合高斯背景建模较难地把目标从背景中分离出来,且受光照影响较大。针对此问题,提出一种改进算法,对模型建立、初始化和更新,生成新高斯分量,以及删除无效高斯分量等方面进行优化,减少中间的冗余环节;同时通过改变标准差阈值减小光线突变的影响。最终算法单帧运算所需要的平均时间接近单高斯模型算法的1.3倍,达到混合高斯模型算法的0.5倍以下。算法有效提高了地对空、空对空目标的实时跟踪的速度与稳定性。 展开更多

关键词 空中背景 背景建模 高斯建模 混合高斯建模

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一种改进的自适应混合高斯建模算法 被引量：1

13

作者 吴朝辉 宋雪桦 《无线通信技术》 2013年第1期14-18,共5页

车辆识别系统对于智能交通系统具有重要的意义,也是其他技术实现或判决的重要基础之一。混合高斯模型在应对背景中存在扰动的情况时具有明显的优势,但传统的混合高斯建模算法适应场景突变的能力不强,容易产生较长时间的虚影。本文在传... 车辆识别系统对于智能交通系统具有重要的意义,也是其他技术实现或判决的重要基础之一。混合高斯模型在应对背景中存在扰动的情况时具有明显的优势,但传统的混合高斯建模算法适应场景突变的能力不强,容易产生较长时间的虚影。本文在传统算法的基础上,对背景更新过程做了改进,从而可以快速地去除不再符合要求的背景模型。实验表明,在光照发生变化或摄像头轻微抖动等情况下具有良好的自适应性,配合阴影去除算法将大幅提高车辆识别的准确率。 展开更多

关键词 智能交通 混合高斯建模 阴影检测

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基于背景建模法的运动目标检测

14

作者 唐嵩涛 高尚兵 《电脑知识与技术》 2016年第2Z期229-230,共2页

基于视频图像的运动目标检测是计算机视觉领域的热点问题,背景差分法是目标检测经典算法。本文提出高斯背景建模算法,该方法通过建立背景的高斯分布模型,来区分前景与背景,从而能更好地从背景中提取出前景目标。

关键词 目标检测 背景差分法 混合高斯建模

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基于线性内插权值人群密度估计的方法研究

15

作者 张朋 温宏愿 《现代电子技术》 北大核心 2018年第14期79-82,共4页

针对密集人群环境中行人相互遮挡造成人数难以准确统计问题,提出一种基于线性内插权值的人数密度统计方法。系统从视频监控设备获取图像后,首先对图像进行预处理以减少原始图像的干扰,通过混合高斯建模提取前景图像,然后通过线性内插权... 针对密集人群环境中行人相互遮挡造成人数难以准确统计问题,提出一种基于线性内插权值的人数密度统计方法。系统从视频监控设备获取图像后,首先对图像进行预处理以减少原始图像的干扰,通过混合高斯建模提取前景图像,然后通过线性内插权值进行透视矫正,最后通过构造和提取能量、对比度、熵和相关性四个特征参数进行人数统计。结果表明,在不同的测试环境下所提方法的准确率在90%以上,能够达到人群密度监控的基本要求。 展开更多

关键词 人群密度估计 混合高斯建模 透视矫正 能量 对比度 相关性

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道路监控视频中运动目标分割算法的研究

16

作者 舒磊 倪远平 王虎 《甘肃科学学报》 2012年第1期72-76,共5页

运动目标分割是交通事件检测的基础,分割的质量直接影响道路事件检测的准确性.依次研究了平均法、连续帧差法、混合高斯建模及阴影消除等算法,并综合应用于道路监控视频的运动目标分割的各阶段.针对连续帧差法和混合高斯建模算法进行了... 运动目标分割是交通事件检测的基础,分割的质量直接影响道路事件检测的准确性.依次研究了平均法、连续帧差法、混合高斯建模及阴影消除等算法,并综合应用于道路监控视频的运动目标分割的各阶段.针对连续帧差法和混合高斯建模算法进行了仿真实验,结果表明,混合高斯建模算法更适合做运动目标的分割,但由此得到的前景运动目标常受到阴影干扰,所以在混合高斯建模算法中,加入了消除运动目标阴影的算法.通过实验仿真表明,优化的该算法能够更加清晰地分割出前景运动目标图像. 展开更多

关键词 道路监控 运动目标分割 交通事件检测 混合高斯建模

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一种改进的用于视频监控的混合高斯背景建模法

17

作者 郎苏娟 《中国多媒体通信》 2009年第7期50-52,共3页

本文提出一种在RGB彩色空间基于混合高斯建模的背景减算法来进行运动目标检测。鉴于场景变化对光照敏感的特点，根据，R、G、B三个分量计算像素的亮度分量，然后对，R、G、B及亮度分量分别建立高斯模型，对全局图像进行光照控制并实时... 本文提出一种在RGB彩色空间基于混合高斯建模的背景减算法来进行运动目标检测。鉴于场景变化对光照敏感的特点，根据，R、G、B三个分量计算像素的亮度分量，然后对，R、G、B及亮度分量分别建立高斯模型，对全局图像进行光照控制并实时更新。最后利用阴影覆盖后像素的彩色信息和区域的弱边缘特征对提取出的候选前景进行筛选，最后经过后处理用形态学运算准确提取出运动区域，实验效果良好。 展开更多

关键词 R、G、B颜色空间 混合高斯建模 背景更新

原文传递

视频监控中的操作台遗留物检测技术

18

作者 张慧娟 申婷婷 +2 位作者 孙雅娟 吴娜 王佳 《现代计算机（中旬刊）》 2016年第12期70-74,共5页

提出一种能够在视频监控系统中检测操作台遗留物的检测方法,并在实际的安防系统中应用本算法。首先通过混合高斯建模(GMM)算法检测出前景目标,然后使用形态学滤波方法对前景目标进行筛选,最后判断前景目标是否为遗留物。经过实验验证,... 提出一种能够在视频监控系统中检测操作台遗留物的检测方法,并在实际的安防系统中应用本算法。首先通过混合高斯建模(GMM)算法检测出前景目标,然后使用形态学滤波方法对前景目标进行筛选,最后判断前景目标是否为遗留物。经过实验验证,使用本算法的遗留物检测系统,具有较高的检测正确率,并且本系统对复杂环境具有较好的适应性,实验验证本文算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 遗留物检测 混合高斯建模 图像形态学

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一种无线视频传感器节点协作跟踪方法

19

作者 方武 王典洪 王勇 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第8期2701-2704,共4页

由于网络通信带宽以及节点能量等因素限制,信息的有效获取与能耗的平衡优化是无线视频传感器网络近期研究的热点,面向目标跟踪的无线视频传感器网络实现节能的关键在于节点的高效协作;文章目的在于研究一种无线视频传感器节点协作跟踪方... 由于网络通信带宽以及节点能量等因素限制,信息的有效获取与能耗的平衡优化是无线视频传感器网络近期研究的热点,面向目标跟踪的无线视频传感器网络实现节能的关键在于节点的高效协作;文章目的在于研究一种无线视频传感器节点协作跟踪方法,通过综合考虑目标跟踪效果和节点能耗等因素,采用自适应混合高斯算法进行背景建模,分布式均值漂移算法进行目标跟踪,并构建一种基于效能函数的最优节点选择方法;实验结果显示该方法能在真实场景下高效地进行目标跟踪。 展开更多

关键词 目标跟踪 无线视频传感器网络 节点协作 混合高斯建模 均值漂移算法

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室外场景运动目标检测及分类算法研究与设计

20

作者 刘东会 金璇 《科学技术创新》 2017年第19期23-24,共2页

本文首先在室外场景中使用固定摄像头采集视频。对视频做图像预处理操作。其次对比运动目标检测中常用的三种方法--背景差分法、帧差法和光流法。在此基础上提出了改进的混合高斯背景建模方法,初步检测出运动目标。对运动目标做形态学处... 本文首先在室外场景中使用固定摄像头采集视频。对视频做图像预处理操作。其次对比运动目标检测中常用的三种方法--背景差分法、帧差法和光流法。在此基础上提出了改进的混合高斯背景建模方法,初步检测出运动目标。对运动目标做形态学处理,准确地检测出运动目标。运动目标分类方面,结合长宽比、离散度和占空比等特征对运动目标进行分类,准确地将运动目标分为行人和机动车。 展开更多

关键词 视频 中值滤波 改进混合高斯建模 形态学处理 OPENCV

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