第二章运动目标监测和跟踪VIP专享

第 二 章 运 动 目 标 监 测 和 跟 踪 2.1运 动 目 标 检 测 运 动 目 标 检 测 (Motion Detection)是 指 在 输 入 视 频 图 像 中 判 断 与 背 景 图 像相 比 是 否 存 在 相 对 运 动 的 前 景 目 标 和 物 体 ， 并 根 据 灰 度 、边 缘 、纹 理 等 二 维 图 像特 征 将 运 动 前 景 进 一 步 分 割 为 若 干 独 立 目 标 。 在 实 际 应 用 中 ， 一 个 好 的 运 动 目 标 检 测 算 法 ， 通 常 应 该 具 有 以 下 几 个 特 征【 12】： ◆不 受 环 境 的 变 化 (如 天 气 和 光 照 变 化 等 )而 影 响 结 果 ； ◆不 受 背 景 中 个 别 物 体 的 运 动 (如 水 波 、风 吹 树 动 等 )而 影 响 结 果 ； ◆不 受 目 标 及 背 景 中 的 阴 影 而 影 响 结 果 ； ◆对 复 杂 背 景 和 复 杂 目 标 仍 然 有 效 ； ◆检 测 的 结 果 应 满 足 后 续 处 理 (跟 踪 分 析 )的 精 度 要 求 ； 图 2-1描 述 了 检 测 算 法 的 一 般 流 程图 。 常 见的 运 动 目 标 检 测 算 法 有 ： 帧间差分 法 、背 景 差分 法 及 光 流 法 等 ， 以 下 将 分 别 进 行介绍。 Fig.2—1Flow chart of detection algorithm 2.1.1帧间差分法 帧间差分法[23-241就是将视频序列中相邻的两帧或几帧做象素域上的减法运算，以得到帧间的不同图像的信息。在摄像头固定的情况下，对连续的图像序列中的相邻两帧图像采用基于像素的帧差法来提取图像中的运动区域，设 k帧和第 k+l帧(或者看做21tt 和时刻)采集到同一背景下的两幅运动图像的灰度值为1),(kkfyxf和，则差分图像的定义为： ),(),(),(11yxfyxfyxDkkk （2.1） 对 上 式 的 差 分 结 果 进 行 阈 值 处 理 ， 就 可 以 提 取 出 运 动 物 体 。对 差 分 图像),(yxfd二值 化， 当某一像素的 灰度值 大于给定阈 值 T时， 认为该像素为目标像素， 即该像素属于运 动 目标；反之， 则属于背景。这一步的 目的 就 是为了区分 背景像素和目标像素， 得到： TyxDTyxDkkkyxR),(),(10111{),( (2.2) 其中， l表示前景像素值 ， 0表示背景像素值 ...