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基于现场可编程门阵列的水果识别系统设计
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作者 金梅 曾欣 +2 位作者 张立国 冯景瑞 吴文哲 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第6期616-623,共8页
针对目前大多数水果识别系统实时性差和成本较高的问题,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的水果识别系统。整体硬件设计包含图像采集、检测识别和显示模块。软件部分通过图像采集平台将水果图像存储至双倍数据率同步动态随机存储... 针对目前大多数水果识别系统实时性差和成本较高的问题,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的水果识别系统。整体硬件设计包含图像采集、检测识别和显示模块。软件部分通过图像采集平台将水果图像存储至双倍数据率同步动态随机存储器(DDR3)控制模块,进行图像灰度化处理,并创造性地提出背景帧差法对水果图像进行分割。通过融合水果颜色和几何特征,实现对水果数量、颜色和种类的识别。整个水果识别系统在不同光照下对常见水果进行了测试。实验结果表明,水果平均识别准确率达到93.25%,识别速度约为16.67 ms,FPGA硬件资源消耗率仅占28.02%,可以满足实时性需求。 展开更多
关键词 水果识别 背景帧差法 图像处理 现场可编程门阵列(FPGA)
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复杂背景下连续帧的车轮廓形光条提取方法
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作者 雷永伟 雷蕾 +1 位作者 宋冬利 林含潇 《机车电传动》 2024年第5期124-131,共8页
针对车轮廓形检测中由于不同光照造成的复杂背景,利用光条细且长的形状特征及光条本身颜色特征,对采集图像R分量的二值图像进行外接矩形检测,通过设置矩形区域的筛选条件,实现光条区域在复杂背景下的快速分割,算法中无须过多的阈值参数... 针对车轮廓形检测中由于不同光照造成的复杂背景,利用光条细且长的形状特征及光条本身颜色特征,对采集图像R分量的二值图像进行外接矩形检测,通过设置矩形区域的筛选条件,实现光条区域在复杂背景下的快速分割,算法中无须过多的阈值参数输入,自适应强,具有较高的可靠性。同时利用图像帧与帧之间的相似性,提出连续帧的边缘扩张算法以进行光条的分割,该算法体现了对物体表面纹理变化的鲁棒性,在保证稳定性的同时,图像检测速度比单帧处理提高了16倍多,平均处理时间为0.22 s,满足轮对廓形检测实时性的需求。 展开更多
关键词 复杂背景 连续帧 光条 自适应 轮对廓形
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白昼红外星图星点提取方法
3
作者 杨原 勾万祥 +3 位作者 李崇辉 佟帅 张超 张俊章 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期948-956,共9页
白昼红外星图具有高背景噪声、低信噪比、弱目标的特征,采用传统单帧提取方法很难准确提取星点.且由于星点为弱小目标,对噪声极为敏感,星点成像多为随机不规则图形,采用单帧提取星点质心鲁棒性较差.传统多帧叠加法虽能克服单帧提取星点... 白昼红外星图具有高背景噪声、低信噪比、弱目标的特征,采用传统单帧提取方法很难准确提取星点.且由于星点为弱小目标,对噪声极为敏感,星点成像多为随机不规则图形,采用单帧提取星点质心鲁棒性较差.传统多帧叠加法虽能克服单帧提取星点质心鲁棒性较差的问题,但对于高背景噪声红外星图,叠加星图并不能明显提高信噪比,星点提取成功率依然较低.为此,提出利用背景预测方法确定疑似星点位置,并对边界进行膨胀,然后利用膨胀后的边界进行单帧星图能量提取,并将提取星图进行叠加形成高信噪比星图,最后进行星点质心提取.实验表明,该方法星点提取正确率为99.5%,较自适应阈值分割法和多帧叠加法分别提升84.2%和37.9%,较背景预测法正确率提升14.5%.同时该方法较自适应阈值分割法和背景预测法、多帧叠加法精度分别提升12.8%,41.4%, 33.3%,具有明显优势. 展开更多
关键词 红外星图 信噪比 背景预测 多帧叠加 质心精度
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基于灰度相关的帧间差分和背景差分相融合的实时目标检测 被引量:12
4
作者 王静静 林明秀 魏颖 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期142-148,共7页
提出了基于灰度相关性帧间差分和背景差分相融合的一种实时目标检测方法。首先,采用基于最小均方误差的灰度相关性帧间差分,考虑图像噪声的高斯模型,确定差分用的阈值集合,得到差分二值图像;然后,使用混合高斯模型(GMM)进行背景建模,将... 提出了基于灰度相关性帧间差分和背景差分相融合的一种实时目标检测方法。首先,采用基于最小均方误差的灰度相关性帧间差分,考虑图像噪声的高斯模型,确定差分用的阈值集合,得到差分二值图像;然后,使用混合高斯模型(GMM)进行背景建模,将模型的2.5倍方差和均值的最大值作为匹配准则,并基于光照变化对其背景图像进行自适应更新;最后,在原彩色图像的HSV空间中检测阴影,对帧间差和背景差后的二值图像去除阴影,接着进行相与操作,最终准确检测出运动目标。实验和分析结果表明,本算法能够消除噪音、阴影,能有效适应不同光照条件下的检测场景,因此,具有较高的准确性、鲁棒性和自适应性。 展开更多
关键词 混合高斯模型 阴影检测 自适应背景更新 帧间差分 背景差分
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基于背景减除与三帧差分相融合的运动检测 被引量:20
5
作者 邱联奎 刘启亮 雷文龙 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期572-577,共6页
文章提出一种基于背景减除法与三帧差分法相融合运动目标检测的方法,该算法运用改进的时间平均算法初始化背景,在有目标情况下也能构建出可靠的背景;用背景减除法得到目标运动区域,并根据像素的连通区域除噪声;通过背景减除法与三帧间... 文章提出一种基于背景减除法与三帧差分法相融合运动目标检测的方法,该算法运用改进的时间平均算法初始化背景,在有目标情况下也能构建出可靠的背景;用背景减除法得到目标运动区域,并根据像素的连通区域除噪声;通过背景减除法与三帧间差分的检测结果进行"与"运算,得到的结果作为反馈对背景模型进行更新;利用色度信息消除阴影,得到较精确的运动目标。实验结果表明,该算法能够快速、完整、准确地检测出运动目标,满足实时检测的需要。 展开更多
关键词 背景减除 三帧差分 运动检测
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基于帧差与统计法的运动目标背景图像提取算法 被引量:5
6
作者 卞建勇 高爽 徐建闽 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2011年第4期91-94,共4页
针对一般背景提取算法运算复杂、实时性差等缺点,提出了一种新的基于帧间差分与选择性统计相结合的背景提取算法.通过帧间差分和统计,对图像进行分块选取,削弱了运动物体和噪声对于像素分布的影响.实验表明,上述算法所取得的背景效果良... 针对一般背景提取算法运算复杂、实时性差等缺点,提出了一种新的基于帧间差分与选择性统计相结合的背景提取算法.通过帧间差分和统计,对图像进行分块选取,削弱了运动物体和噪声对于像素分布的影响.实验表明,上述算法所取得的背景效果良好,并可快速有效地对背景进行提取和更新. 展开更多
关键词 背景提取 帧间差分 统计算法
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基于视频的运动目标跟踪算法 被引量:5
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作者 刘俊杰 杨勇 +2 位作者 才华 曲福恒 李双鑫 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2017年第3期347-353,共7页
为更加准确、快速地检测与跟踪到运动目标,将背景差分法和帧间差分法相融合对CAMSHIFT(Continuously Adaptive Mean-SHIFT)算法进行改进。首先,通过背景差分法和帧间差分法相融合确定目标所在区域,然后结合CAMSHIFT迭代算法实现目标跟... 为更加准确、快速地检测与跟踪到运动目标,将背景差分法和帧间差分法相融合对CAMSHIFT(Continuously Adaptive Mean-SHIFT)算法进行改进。首先,通过背景差分法和帧间差分法相融合确定目标所在区域,然后结合CAMSHIFT迭代算法实现目标跟踪。实验结果表明,该方法改变了传统CAMSHIFT算法需手动选定目标和跟踪窗容易发散的局限性,并提高了跟踪的准确性与稳定性。 展开更多
关键词 CAMSHIFT算法 目标跟踪 背景差分法 帧间差分法
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基于背景差分和信息熵的运动目标检测算法 被引量:11
8
作者 郑佳 李江勇 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期563-566,共4页
提出一种目标检测算法,首先选取视频的第一帧作为背景帧,运用加权累加图像方法更新背景图像,背景图像的更新速率通过相邻帧的差分结果决定,再运用背景差分算法提取出运动目标。计算运动目标的区域的熵值,通过熵值判断出特征目标。实验... 提出一种目标检测算法,首先选取视频的第一帧作为背景帧,运用加权累加图像方法更新背景图像,背景图像的更新速率通过相邻帧的差分结果决定,再运用背景差分算法提取出运动目标。计算运动目标的区域的熵值,通过熵值判断出特征目标。实验结果表明,该算法简单,稳定性好,能够较好解决动态背景的问题并且检测出特定目标。 展开更多
关键词 背景差分 帧间差分 运动目标 信息熵
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红外图像弱小点目标检测技术研究 被引量:15
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作者 于劲松 万九卿 高秀林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1518-1521,共4页
针对低信噪比、背景和噪声干扰严重的红外图像中运动点目标的检测问题,提出了一种背景预测和目标轨迹搜索相结合的高效检测算法。该算法首先对序列图像进行高通滤波,然后对滤波后的图像进行背景预测,将原图像与背景预测图像相减获得残... 针对低信噪比、背景和噪声干扰严重的红外图像中运动点目标的检测问题,提出了一种背景预测和目标轨迹搜索相结合的高效检测算法。该算法首先对序列图像进行高通滤波,然后对滤波后的图像进行背景预测,将原图像与背景预测图像相减获得残差图像,依据图像阀值分离出少量的候选目标点,再将含有候选目标的序列残差图像经过最大合并算法形成组合帧图像,最后利用目标运动的连续性和一致性在组合帧图像中搜索目标运动轨迹。 展开更多
关键词 信息处理技术 红外图像 背景预测 运动轨迹 目标检测
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基于开源软件MJPG_Streamer的智能视频监控系统设计 被引量:12
10
作者 肖儿良 毛海军 +1 位作者 鞠军平 林蔚 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2013年第6期84-87,共4页
针对目前开发数字化的视频监控设备普遍成本较高、周期较长的特点,在ARM+Linux嵌入式平台,应用开源免费软件MJPG_Streamer实现视频图像的采集以及通过TCP/IP网络协议传输到上位机进行远程显示.同时提出了一种结合三帧差分算法和背景减... 针对目前开发数字化的视频监控设备普遍成本较高、周期较长的特点,在ARM+Linux嵌入式平台,应用开源免费软件MJPG_Streamer实现视频图像的采集以及通过TCP/IP网络协议传输到上位机进行远程显示.同时提出了一种结合三帧差分算法和背景减法的目标检测算法,实现智能控制.实验结果表明,该系统能够进行实时的、远程的监控,同时能够快速对入侵目标进行语音报警. 展开更多
关键词 LINUX MJPG_Streamer帧间差分 背景减法
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基于视频流的运动人体检测方法研究 被引量:3
11
作者 连晓峰 张弢 +2 位作者 戴军 刘载文 王小艺 《北京工商大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第6期40-44,共5页
提出一种基于对称帧间差分与背景减除相结合的运动目标检测和自适应背景更新方法.该方法首先建立背景模型,采用帧间差分法将当前帧图像分别与其相邻两帧图像相比较得到运动目标前景部分,并将三帧中变化率小于某一阈值的像素点以一定的... 提出一种基于对称帧间差分与背景减除相结合的运动目标检测和自适应背景更新方法.该方法首先建立背景模型,采用帧间差分法将当前帧图像分别与其相邻两帧图像相比较得到运动目标前景部分,并将三帧中变化率小于某一阈值的像素点以一定的更新率实时更新到背景模型中.同时,采用背景减除法对所建立的背景模型进行前景提取,将两种方法所获得的前景图像进行融合,再通过数学形态学运算去除噪声及小面积非人体运动部分,最终得到完整可靠的运动人体二值图像.实验结果表明该方法准确高效,能很好地克服光线的影响,提高监控系统的稳定性. 展开更多
关键词 运动人体检测 背景建模 帧间差分法 背景减除法
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一种基于帧差法与背景减法的运动目标检测新方法 被引量:33
12
作者 高凯亮 覃团发 +1 位作者 王逸之 常侃 《电讯技术》 北大核心 2011年第10期86-91,共6页
为改进单独利用帧差法或背景减法进行运动目标检测时存在的不足,提高运动目标检测的准确率和鲁棒性,提出了一种利用边缘信息的帧间差分法和背景减法相结合的运动目标检测方法。该方法首先通过基于边缘信息的三帧差法获得一幅前景图像... 为改进单独利用帧差法或背景减法进行运动目标检测时存在的不足,提高运动目标检测的准确率和鲁棒性,提出了一种利用边缘信息的帧间差分法和背景减法相结合的运动目标检测方法。该方法首先通过基于边缘信息的三帧差法获得一幅前景图像,然后利用改进的mode算法进行背景差分获得另外一幅前景图像,最后将得到的两幅前詈图像进行布尔或运算,得到前景目标。实验仿真结果表明,利用该方法,目标检测的准确率可以提高4.96%~36.01%,且算法具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 运动目标检测 边缘提取 帧间差分 背景差分 mode算法
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基于双向稀疏光流融合的小目标检测方法 被引量:2
13
作者 王华 王倩 +3 位作者 顾鑫 李潇 曹建文 夏耘 《电视技术》 北大核心 2016年第3期122-125,129,共5页
针对动态背景下的小目标检测问题,提出了基于双向稀疏光流融合的目标检测方法。首先采用FAST方法提取当前帧图像中的角点,然后在连续的三帧图像中进行前、后向稀疏光流跟踪,确定正确匹配的特征点对,利用匹配的特征点对计算用于背景补偿... 针对动态背景下的小目标检测问题,提出了基于双向稀疏光流融合的目标检测方法。首先采用FAST方法提取当前帧图像中的角点,然后在连续的三帧图像中进行前、后向稀疏光流跟踪,确定正确匹配的特征点对,利用匹配的特征点对计算用于背景补偿的帧间运动参数,最后在背景补偿的基础上进行三帧差分,以检测出图像中的运动小目标。实验结果显示,本算法能够很好地解决背景和目标同时快速运动的问题,为运动目标的跟踪奠定基础。 展开更多
关键词 FAST 动态背景 稀疏光流 帧差 背景补偿
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一种基于背景减法和帧差的运动目标检测算法 被引量:17
14
作者 陈文会 张晶 +1 位作者 樊养余 马爽 《电子设计工程》 2013年第3期24-26,共3页
针对帧差分法易产生空洞以及背景减法不能检测出与背景灰度接近的目标的问题,提出了一种将背景减和帧差法相结合的运动目标检测算法。首先利用连续两帧图像进行背景减法得到两种差分图像,并用最大类间与类内方差比法得到合适的阈值将这... 针对帧差分法易产生空洞以及背景减法不能检测出与背景灰度接近的目标的问题,提出了一种将背景减和帧差法相结合的运动目标检测算法。首先利用连续两帧图像进行背景减法得到两种差分图像,并用最大类间与类内方差比法得到合适的阈值将这两种差分图像二值化,然后将得到的两种二值化图像进行或运算,最后利用图像形态学滤波得到准确的运动目标。实验结果表明,该算法简单、易实现、实时性强。 展开更多
关键词 运动目标检测 背景差分 帧差法 最大类间与类内方差比法 形态学滤波
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基于改进ViBe算法与三帧差法的运动检测算法 被引量:14
15
作者 杨依忠 张强 汪鹏飞 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第8期1052-1058,共7页
针对ViBe(visual background extractor)算法存在的鬼影和漏检问题,文章提出了一种基于改进ViBe算法和三帧差法的运动目标检测的方法。首先针对ViBe算法检测结果存在鬼影的问题提出一种改进的方法,改变ViBe算法中仅通过第1帧建立背景模... 针对ViBe(visual background extractor)算法存在的鬼影和漏检问题,文章提出了一种基于改进ViBe算法和三帧差法的运动目标检测的方法。首先针对ViBe算法检测结果存在鬼影的问题提出一种改进的方法,改变ViBe算法中仅通过第1帧建立背景模型的方式;该文在前5帧中每个像素点的邻域随机选取4个像素点建立一种具有时间和空间信息的背景模型进行运动检测,并采用"或"类型三帧差法做"或"运算改善漏检的问题;然后对显著性检测结果做"与"运算去除过检点以提高运动目标检测的准确性;最后进行适当地后处理得到最终的检测结果。该算法能够去除噪声、抑制鬼影以及减少空洞点,实验结果表明能够快速并准确地检测出运动目标。 展开更多
关键词 运动目标检测 背景减除法 三帧差法 显著性物体
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多帧背景差与Cauchy模型融合的目标检测 被引量:4
16
作者 王凯 吴敏 +2 位作者 姚辉 杨樊 张翔 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期12-17,共6页
为有效解决复杂监视场景中快速、准确检测运动目标,提出一种多帧背景差与柯西(Cauchy)模型融合的目标检测方法。该方法首先借鉴Surendra背景模型的思路进行改进,采用多帧背景差法获取干净的背景图像,然后利用实时的视频图像和当前的背... 为有效解决复杂监视场景中快速、准确检测运动目标,提出一种多帧背景差与柯西(Cauchy)模型融合的目标检测方法。该方法首先借鉴Surendra背景模型的思路进行改进,采用多帧背景差法获取干净的背景图像,然后利用实时的视频图像和当前的背景图像进行绝对差分处理,最后通过Cauchy模型对整幅绝对差分图像上的点进行背景点和前景点判别,实现对复杂监视场景中目标的准确检测。针对车辆、行人等不同对象的监控场景下进行实验,验证了本文方法不仅能够有效地抑制噪声及伪目标的干扰,而且能够快速、准确地分割出前景目标。 展开更多
关键词 多帧背景差 Cauchy模型 目标检测 Surendra背景模型 绝对差分图像
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基于混合高斯模型和三帧差法的背景建模 被引量:10
17
作者 李亚南 周勇 田瑞娟 《兵工自动化》 2015年第4期33-35,共3页
针对混合高斯模型存在的不足,提出一种改进的基于混合高斯模型的背景建模方法。为每一个背景像素建立多维混合高斯模型,融入三帧差分法实时判定背景区域和运动区域,为背景显露区中的像素点选择较大的更新频率,并通过实验进行验证分析。... 针对混合高斯模型存在的不足,提出一种改进的基于混合高斯模型的背景建模方法。为每一个背景像素建立多维混合高斯模型,融入三帧差分法实时判定背景区域和运动区域,为背景显露区中的像素点选择较大的更新频率,并通过实验进行验证分析。实验结果表明:该方法相比高斯背景建模具有更好的环境适应性和鲁棒性,能消除背景中的"鬼影",适用于实时的目标检测和跟踪。 展开更多
关键词 混合高斯模型 帧差 背景建模
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一种基于梯度图像帧间差分和背景差分的运动目标检测新方法 被引量:14
18
作者 潘翔鹤 赵曙光 +1 位作者 柳宗浦 王媛 《光电子技术》 CAS 北大核心 2009年第1期34-36,41,共4页
提出一种基于梯度图像,融合帧间差分和背景差分的运动目标检测新方法。其特点是采用混合高斯背景模型,先利用针对梯度图像的帧间差分检出变化区域,再利用背景差分从变化区域中检出运动物体,最后利用连通性检验消去噪声和阴影。针对真实... 提出一种基于梯度图像,融合帧间差分和背景差分的运动目标检测新方法。其特点是采用混合高斯背景模型,先利用针对梯度图像的帧间差分检出变化区域,再利用背景差分从变化区域中检出运动物体,最后利用连通性检验消去噪声和阴影。针对真实视频序列的实验结果表明,该方法既简单有效,又具有较小的运算量和较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 运动目标检测 梯度图像 帧间差分 背景差分
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一种基于边缘特征的背景差分运动目标检测方法 被引量:4
19
作者 董久敏 王枚 +1 位作者 潘国华 宋巍巍 《海军航空工程学院学报》 2011年第2期173-176,共4页
针对背景差分运动目标检测中目标边缘不够精确的问题,提出一种基于边缘特征的背景差分运动目标检测方法。该方法结合了均值背景的总体特性和对称帧差的实时性。首先,利用包含同一图像的两幅对称帧差相与结果获取运动目标的准确边缘,并... 针对背景差分运动目标检测中目标边缘不够精确的问题,提出一种基于边缘特征的背景差分运动目标检测方法。该方法结合了均值背景的总体特性和对称帧差的实时性。首先,利用包含同一图像的两幅对称帧差相与结果获取运动目标的准确边缘,并将其作为目标分割的边界限制;然后,利用背景差分方法获取运动目标区域范围,提取目标像素点作为区域生长的种子点;最后,利用区域中种子点的颜色特征在边界限制范围内准确分割目标。实测彩色图像试验结果表明,与典型方法相比,基于边缘特征的目标检测方法可以快速获得更为准确的目标分割结果。 展开更多
关键词 边缘特征 背景差分 对称帧差 运动目标检测
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一种采用背景统计技术的视频对象分割算法 被引量:12
20
作者 王成儒 顾广华 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第8期57-60,共4页
利用背景统计技术从累积的帧差信息中构建出完整、可靠的背景区域,并将其与当前帧相比较,得到初始对象分割掩膜;再对之进行后处理,以消除噪声影响和平滑对象边界,从而获得较好的对象分割掩膜,并提取出视频对象。该算法不需要预知运动对... 利用背景统计技术从累积的帧差信息中构建出完整、可靠的背景区域,并将其与当前帧相比较,得到初始对象分割掩膜;再对之进行后处理,以消除噪声影响和平滑对象边界,从而获得较好的对象分割掩膜,并提取出视频对象。该算法不需要预知运动对象的形状、数目等,就能较好地从静止背景中分离出目标,实验证明,它具有一定的实用性和鲁棒性。 展开更多
关键词 图像分割 视频图像 帧间差分 背景统计 目标测量
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