本文選題：陰影檢測 + 混合高斯模型�。� 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：計算機視覺是一種研究如何使計算機能夠從數(shù)字圖像或者視頻中獲得高級理解的交叉學(xué)科領(lǐng)域,從工程的角度來看,它試圖自動化人眼視覺所能做的任務(wù)。計算機視覺的工作包括獲取、處理、分析和理解數(shù)字圖像的方法,以及從真實世界進行高維數(shù)據(jù)的提取來產(chǎn)生諸如決策形式中的數(shù)字或符號信息。作為一個學(xué)科,計算機視覺與從圖像中提取信息的人造系統(tǒng)背后的理論有關(guān);這些圖像數(shù)據(jù)能夠具有多種形式,諸如視頻序列,多個攝像機視角,或者從一個醫(yī)學(xué)掃描儀獲得的多維數(shù)據(jù)。作為一個技術(shù)學(xué)科,計算機視覺試圖應(yīng)用它的理論和模型來進行計算機視覺系統(tǒng)的構(gòu)造。智能視頻監(jiān)控是利用計算機視覺技術(shù)對視頻信號進行處理、分析和理解,在不需要人為干預(yù)的情況下,通過對序列圖像自動分析監(jiān)控和定位場景中變化的技術(shù)。智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以從繁復(fù)的視頻幀中分辨、識別感興趣的目標(biāo)物體,自動分析、提取視頻源中的豐富的有用信息,進而改善了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的高速發(fā)展,模式識別領(lǐng)域中智能視頻監(jiān)控技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注程度,已經(jīng)逐步成為近年來的最熱門的科學(xué)研究主題之一。在智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域中,運動目標(biāo)的檢測是至關(guān)重要的研究課題,傳統(tǒng)的運動目標(biāo)檢測技術(shù)包括光流法,幀差法和背景差分法,這些算法能夠有效的檢測出運動的目標(biāo)。但是當(dāng)前的前景檢測技術(shù)通常具有一個重大的缺陷:陰影往往被分類成為前景的一部分。這種情形的發(fā)生是因為陰影與產(chǎn)生陰影的運動目標(biāo)共享相同的運動模式并且具有相似的亮度變化,這些陰影被誤的分類為前景導(dǎo)致了不精確的檢測結(jié)果并降低了跟蹤的性能,因而,如何獲得干凈準(zhǔn)確的目標(biāo)便成為了必不可少的一個環(huán)節(jié)。本文的研究內(nèi)容主要包括對混合高斯模型的改進并且提出了一種融合紋理特征和顏色特征的陰影檢測算法。由于混合高斯模型算法收斂速度緩慢,而且采用統(tǒng)一的更新速率使得背景模型在某些情況下耗時且背景模型不能及時的反映真實的背景變化,本文提出了一種改進的混合高斯模型,并在背景更新過程中在不同的時間段使用不同的學(xué)習(xí)率,提高了背景建模收斂的速率,也提高了感興趣目標(biāo)的檢測率。同時,本文提出了一種融合顏色和紋理特征的陰影檢測算法,在投射陰影檢測的過程中,基于顏色特征的陰影檢測得到了廣泛的應(yīng)用,但當(dāng)運動目標(biāo)與背景相似時運動目標(biāo)常會被誤檢為陰影,為了解決這個問題,結(jié)合紋理特征,本文提出了一種基于融合顏色和紋理的陰影檢測算法。仿真實驗也表明算法的有效性。
[Abstract]:Computer vision is an interdisciplinary field that studies how to make computers gain advanced understanding from digital images or video. From the point of view of engineering, it attempts to automate the tasks that human vision can do. The work of computer vision includes the acquisition, processing, analysis and understanding of digital images, as well as the extraction of high-dimensional data from the real world to produce digital or symbolic information such as decision forms. As a discipline, computer vision has something to do with the theory behind artificial systems that extract information from images; these image data can take many forms, such as video sequences, multiple camera views, Or multidimensional data from a medical scanner. As a technical subject, computer vision tries to construct computer vision system by applying its theory and model. Intelligent video surveillance is a technology that uses computer vision technology to process, analyze and understand the video signal. It can automatically analyze, monitor and locate the changes in the scene by analyzing the sequence images without human intervention. The intelligent video surveillance system can distinguish the object of interest from the complicated video frame, automatically analyze and extract the rich useful information from the video source, and then improve the intelligence level of the traditional video surveillance system. With the rapid development of network technology and information technology, intelligent video surveillance technology in the field of pattern recognition has been paid more and more attention, and has gradually become one of the hottest scientific research topics in recent years. In the field of intelligent video surveillance, moving target detection is an important research topic. Traditional moving target detection techniques include optical flow method, frame difference method and background differential method. These algorithms can effectively detect moving targets. However, the current foreground detection techniques usually have a major defect: shadows are often classified as a part of the foreground. This happens because shadows share the same motion pattern and have similar luminance changes as the moving objects that produce them. These shadows are wrongly classified as foreground resulting in inaccurate detection results and reduced tracking performance. Therefore, how to achieve a clean and accurate goal has become an essential link. The main contents of this paper include the improvement of mixed Gao Si model and a shadow detection algorithm combining texture features and color features. Due to the slow convergence rate of mixed Gao Si algorithm and the uniform updating rate, the background model is time-consuming in some cases and the background model can not reflect the real background changes in time. In this paper, an improved mixed Gao Si model is proposed, and different learning rates are used in the process of background updating, which improves the convergence rate of background modeling and the detection rate of objects of interest. At the same time, a shadow detection algorithm combining color and texture features is proposed in this paper. In the process of shadow projection detection, shadow detection based on color features has been widely used. However, when the moving object is similar to the background, the moving object is often mistakenly detected as a shadow. In order to solve this problem and combine the texture features, a shadow detection algorithm based on the fusion of color and texture is proposed in this paper. Simulation results also show the effectiveness of the algorithm.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

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本文編號：1831072