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基于滑动窗的混合高斯模型运动目标检测方法 被引量:28
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作者 周建英 吴小培 +1 位作者 张超 吕钊 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1650-1656,共7页
在复杂场景下,传统混合高斯模型能较好地检测出运动目标,但随着时间的推移,模型参数收敛缓慢且难以适应场景中真实背景的实时变化,从而导致运动目标的错误检测率增加。该文利用滑动窗技术的短时历史记忆特性,提出一种新颖的基于滑动窗... 在复杂场景下,传统混合高斯模型能较好地检测出运动目标,但随着时间的推移,模型参数收敛缓慢且难以适应场景中真实背景的实时变化,从而导致运动目标的错误检测率增加。该文利用滑动窗技术的短时历史记忆特性,提出一种新颖的基于滑动窗的混合高斯模型运动目标检测方法,该方法弥补了传统混合高斯背景模型不能及时形成新背景的缺点,提高了运动检测的完整性,并进一步降低了算法对场景光照变化的敏感性。多场景下的对比实验结果表明,该方法能更准确、完整地检测出运动目标并具有更好的环境适应性。 展开更多
关键词 运动目标检测 滑动窗 混合高斯模型 背景模型
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基于混合高斯模型和主成分分析的轨迹分析行为识别方法 被引量:16
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作者 田国会 尹建芹 +1 位作者 闫云章 李国栋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期143-149,共7页
针对家庭辅助生活应用场景下的目标意图识别和异常行为判别问题,提出了一种基于目标轨迹的行为分析方法.首先,提出了关键点和关键区域的概念,将家庭环境划分为不同的关键点和关键区域,并以此来描述和区分不同轨迹;然后,提出了利用混合... 针对家庭辅助生活应用场景下的目标意图识别和异常行为判别问题,提出了一种基于目标轨迹的行为分析方法.首先,提出了关键点和关键区域的概念,将家庭环境划分为不同的关键点和关键区域,并以此来描述和区分不同轨迹;然后,提出了利用混合高斯模型的关键点及关键区域获取算法,将轨迹转化为关键点及关键区域表示,并以此为基础进行了行为意图的识别和部分异常轨迹的判断;最后,借助主成分分析的方法弥补混合高斯聚类在异常轨迹识别方面的缺陷,提高了识别准确率.实验表明,该方法能够有效的对行为意图和异常行为进行识别. 展开更多
关键词 意图识别 异常行为检测 轨迹分析 混合高斯聚类 主成分分析
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改进的混合高斯自适应背景模型 被引量:15
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作者 朱齐丹 李科 +1 位作者 张智 蔡成涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1348-1353,1392,共7页
混合高斯背景模型是背景建模领域最常用的构建算法,针对该方法在实际应用中的缺陷,提出了2点改进措施:像素过滤方法和按背景演变过程进行划分的自适应学习率方法.像素过滤方法记录某点像素值在一个短时间段内的变化情况,对其进行统计分... 混合高斯背景模型是背景建模领域最常用的构建算法,针对该方法在实际应用中的缺陷,提出了2点改进措施:像素过滤方法和按背景演变过程进行划分的自适应学习率方法.像素过滤方法记录某点像素值在一个短时间段内的变化情况,对其进行统计分析,根据均值和方差过滤掉快速运动目标的动态干扰像素,增强算法的鲁棒性;新的自适应学习率方法将背景的形成过程划分为4个阶段,对不同的阶段使用不同的学习率,加速背景的形成和消退.应用改进后的算法在两段街道监控视频中同原算法进行了对比实验.实验结果表明,改进方法在视觉效果上有着显著提高,背景形成迅速、清晰.改进方法增强了算法的抗干扰能力,提高了背景的形成和切换速度,可以作为基础算法应用于相关视觉处理之中. 展开更多
关键词 混合高斯模型 背景建模 像素过滤 自适应学习率
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一种自适应调整K-r的混合高斯背景建模和目标检测算法 被引量:15
4
作者 韩明 刘教民 +1 位作者 孟军英 王震洲 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2023-2027,共5页
针对非平稳背景下的复杂场景,该文提出一种自适应调整K-r的混合高斯背景建模和目标检测算法。该方法利用混合高斯模型(GMM)学习每个像素在时间域上的分布,构建自适应调整高斯分量K的方法,并针对不同情况,对描述像素的高斯分量数进行增... 针对非平稳背景下的复杂场景,该文提出一种自适应调整K-r的混合高斯背景建模和目标检测算法。该方法利用混合高斯模型(GMM)学习每个像素在时间域上的分布,构建自适应调整高斯分量K的方法,并针对不同情况,对描述像素的高斯分量数进行增加、删除或合并;在此基础上,模型参数更新式中引入了两个新的参数,能够根据实际情况自适应调整r值,使得背景建模和目标检测能够准确实时地随像素变化而变化,从而减少了运动目标信息的损失,提高了算法的鲁棒性和收敛性。实验表明,该算法在有诸多不确定因素的序列视频中能够迅速响应实际场景的变化,实现自适应背景建模和准确的目标检测。 展开更多
关键词 运动目标检测 背景建模 混合高斯模型(GMM) 自适应调整K-ρ
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基于混合高斯输出贝叶斯信念网络模型的设备退化状态识别与剩余使用寿命预测方法研究 被引量:9
5
作者 张星辉 康建设 +3 位作者 赵劲松 肖雷 曹端超 刘浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期171-179,共9页
提出了基于混合高斯输出贝叶斯信念网络模型的设备退化状态识别与剩余使用寿命预测新方法,将变量消元和期望最大化算法相结合对模型进行推理,应用聚类评价指标对状态数进行优化,通过计算待识别特征向量的概率值来确定设备当前的退化状态... 提出了基于混合高斯输出贝叶斯信念网络模型的设备退化状态识别与剩余使用寿命预测新方法,将变量消元和期望最大化算法相结合对模型进行推理,应用聚类评价指标对状态数进行优化,通过计算待识别特征向量的概率值来确定设备当前的退化状态,在退化状态识别的基础上,提出了剩余使用寿命预测方法。最后,分别应用50组轴承全寿命仿真数据和3组轴承全寿命实验数据对模型进行验证。结果表明,该模型可有效地识别设备的退化状态并对剩余使用寿命进行预测。 展开更多
关键词 混合高斯输出贝叶斯信念网络模型 退化状态识别 剩余使用寿命预测 轴承
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混合高斯概率密度模型参数的期望最大化估计 被引量:21
6
作者 王平波 蔡志明 刘旺锁 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期498-502,共5页
混合高斯模型是对非高斯数据进行概率密度拟合典型模型,其参数估计可以通过期望最大化(EM)迭代算法获得。多维混合高斯模型参数的EM估计因结构庞杂而难以求解,而对主动检测背景的统计特性拟合来说,一维的混合高斯模型一般即已足够。描... 混合高斯模型是对非高斯数据进行概率密度拟合典型模型,其参数估计可以通过期望最大化(EM)迭代算法获得。多维混合高斯模型参数的EM估计因结构庞杂而难以求解,而对主动检测背景的统计特性拟合来说,一维的混合高斯模型一般即已足够。描述了该情形下的混合高斯模型及其参数估计问题之后,导出了一种工程实用的、简化的EM迭代算法,并给出了可计算机编程实现的算法流程图。然后详细探讨了对EM估计精度与速度有着重要影响的参数初始化问题,给出了三种可选择的初值设置方案:高速度方案、高精度方案和二者的折衷方案,并分析了它们各自的适用场合。最后,结合一组数值仿真实例,演示了EM迭代算法的良好的混合高斯模型参数估计性能。 展开更多
关键词 混合高斯 概率密度模型 EM 最大似然估计
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基于混合高斯模型的电子邮件多过滤器融合方法 被引量:12
7
作者 李文斌 刘椿年 陈嶷瑛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期247-251,共5页
本文提出了一种基于混合高斯模型(GMM)的多贝叶斯过滤器融合方法,并成功应用于电子邮件过滤.该方法使用多元统计分析方法对多个过滤器在训练例上的过滤表现矩阵进行降维和除噪,得到训练数据及各过滤器的分布;然后,从这一分布中学习出对... 本文提出了一种基于混合高斯模型(GMM)的多贝叶斯过滤器融合方法,并成功应用于电子邮件过滤.该方法使用多元统计分析方法对多个过滤器在训练例上的过滤表现矩阵进行降维和除噪,得到训练数据及各过滤器的分布;然后,从这一分布中学习出对邮件进行类别判定的GMM.GMM根据期望代价最小准则进行过滤,避免将正常邮件判定为垃圾.实验结果表明,本文方法具有较好的过滤性能,且对于特征提取率的敏感度低. 展开更多
关键词 代价敏感 邮件过滤 混合高斯模型 过滤器融合
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基于阴影消除和混合高斯模型的视频分割算法 被引量:14
8
作者 王勇 谭毅华 田金文 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期21-25,共5页
针对固定场景监控中复杂背景、光照变化、阴影等影响视频分割的问题,提出了一种有效的混合高斯模型的自适应背景更新算法,各像素点根据其像素值出现的混乱程度采取不同个数的高斯分布描述,通过对背景模型的学习与更新、高斯分布生成准... 针对固定场景监控中复杂背景、光照变化、阴影等影响视频分割的问题,提出了一种有效的混合高斯模型的自适应背景更新算法,各像素点根据其像素值出现的混乱程度采取不同个数的高斯分布描述,通过对背景模型的学习与更新、高斯分布生成准则等方面的改进和优化,采用基于形态学重构的阴影消除方法使得前景目标分割的性能得到了有效地提高。文中同时给出了光照突变检测及其背景更新方法。通过对各种实际场景的实验仿真表明,该算法能够快速准确地建立背景模型,准确分割前景目标,与其它算法比较具有更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 视频分割 背景建模 混合高斯模型 阴影消除
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一种基于标准混合高斯模型的快速人脸检测方法 被引量:6
9
作者 胡春华 马旭东 +1 位作者 戴先中 钱堃 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期389-394,共6页
针对室内移动机器人运动过程提出一种快速而稳定的人脸检测方法.由于室内存在多种物体,背景不断变化,且光照条件可能不断变化,提出采用人脸肤色的标准混合高斯模型与人眼特征相结合的人脸检测法,无需对原始图像进行尺度变换.检测过程首... 针对室内移动机器人运动过程提出一种快速而稳定的人脸检测方法.由于室内存在多种物体,背景不断变化,且光照条件可能不断变化,提出采用人脸肤色的标准混合高斯模型与人眼特征相结合的人脸检测法,无需对原始图像进行尺度变换.检测过程首先将经过补光处理及光线增强的人脸库转换到YCbCr空间,求其非线性变换空间YCb′Cr,′求出左右脸标准正态密度函数及混合高斯分布;然后根据人眼颜色特征,分别对人脸肤色候选区域进行人眼候选区域提取,利用人眼Gabor模板的不变Hu矩与人眼候选区域的相关性,找出人眼拟合矩形区域,再综合利用人眼与人脸的特征关系以及人脸候选区域的投影关系检测出人脸区域.大量实验表明,新方法速度快,适应性较好,并可扩展检测到侧面人脸. 展开更多
关键词 人脸检测 混合高斯模型 GABOR变换 人眼特征 移动机器人
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基于混合高斯模型与Copula函数结合的光伏电站功率相依结构建模 被引量:13
10
作者 朱晓荣 金绘民 王羽凝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1912-1919,共8页
考虑光伏电站输出功率概率分布特点以及光伏电站间输出功率的相关性,结合混合高斯模型(GMM)和混合Copula函数,提出一种光伏电站间输出功率相依结构模型。以青海2个光伏电站的实测数据为例进行分析,对原始数据进行清洗,基于此将提出的模... 考虑光伏电站输出功率概率分布特点以及光伏电站间输出功率的相关性,结合混合高斯模型(GMM)和混合Copula函数,提出一种光伏电站间输出功率相依结构模型。以青海2个光伏电站的实测数据为例进行分析,对原始数据进行清洗,基于此将提出的模型与常规基于核密度估计的Copula函数模型进行对比,验证所建模型的有效性。 展开更多
关键词 光伏发电系统 混合高斯模型 相关性理论 相依结构 数据清洗
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基于混合高斯模型和六帧差分的目标检测算法 被引量:6
11
作者 陆冰 王玲玲 裴东 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期240-244,共5页
鉴于传统混合高斯模型在光照突变、噪声干扰时鲁棒性不高,易造成检测错误等问题,提出了一种改进的视频运动目标检测算法。该算法将混合高斯模型与六帧差分算法相结合,构建了一种高效的运动目标轮廓模型,并嵌入背景替换法和动态阈值分割... 鉴于传统混合高斯模型在光照突变、噪声干扰时鲁棒性不高,易造成检测错误等问题,提出了一种改进的视频运动目标检测算法。该算法将混合高斯模型与六帧差分算法相结合,构建了一种高效的运动目标轮廓模型,并嵌入背景替换法和动态阈值分割法提高算法的稳健性,通过连通性检测和形态学处理,得到完整的运动前景像素。不同场景的视频检测结果表明,改进算法有效克服了光照突变、噪声干扰、空洞及双影现象,与同类算法相比,具有更高的准确度和鲁棒性。 展开更多
关键词 运动目标检测 混合高斯模型 六帧差分 动态阈值
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基于改进的混合高斯模型的运动目标检测方法 被引量:6
12
作者 王东方 王玉德 王景武 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期776-779,共4页
为了改善混合高斯模型在光照突变时容易产生大量误检的缺陷,采用了一种高斯模型与均值法相结合并为前景像素建立计数器的方法。在建立背景模型时,运用多帧图像求平均值的方法初始化混合高斯模型的背景;为每帧图像的前景像素数建立计数器... 为了改善混合高斯模型在光照突变时容易产生大量误检的缺陷,采用了一种高斯模型与均值法相结合并为前景像素建立计数器的方法。在建立背景模型时,运用多帧图像求平均值的方法初始化混合高斯模型的背景;为每帧图像的前景像素数建立计数器,并以此消除被误判为前景的区域;对检测出的前景区运用数学形态学处理,得到图像真正的前景区域。结果表明,该算法不仅克服了初始背景中的干扰,而且消除了光照突变时的误检,提高了运动目标的检测率。 展开更多
关键词 图像处理 运动目标检测 混合高斯模型 光照影响
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基于混合高斯稀疏编码的图像超分辨率重建方法 被引量:6
13
作者 徐国明 薛模根 袁广林 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期94-101,共8页
在基于稀疏表示的超分辨率重建过程中,当对图像进行稀疏编码时由于其分解残差并不是简单的符合高斯分布或拉普拉斯分布,针对这一问题提出混合高斯稀疏编码模型。模型基于最大似然估计准则,首先定义目标函数为加权l2范数逼近问题,根据分... 在基于稀疏表示的超分辨率重建过程中,当对图像进行稀疏编码时由于其分解残差并不是简单的符合高斯分布或拉普拉斯分布,针对这一问题提出混合高斯稀疏编码模型。模型基于最大似然估计准则,首先定义目标函数为加权l2范数逼近问题,根据分解残差定义其权值,采用迭代重加权稀疏编码算法进行求解。然后基于此模型建立超分辨率重建模型和算法,利用此方法学习训练出同构的高/低分辨率过完备字典并求得图像的稀疏表示,最后对重建过程进行改进以提高算法对噪声的鲁棒性。实验结果验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 超分辨率 混合高斯 稀疏表示 过完备字典
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混合高斯自回归模型参数估计方法之LS-EM 被引量:4
14
作者 王平波 蔡志明 +1 位作者 刘旺锁 许江湖 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2006年第6期1061-1064,共4页
混合高斯自回归模型对有色非高斯数据的概率密度和功率谱密度进行有效的拟合,而LS-EM算法则可解决这一模型的参数估计问题.描述了混合高斯自回归模型及其参数估计问题之后,导出了具体的LS-EM算法,并给出了一组仿真实例.这是一种参数耦... 混合高斯自回归模型对有色非高斯数据的概率密度和功率谱密度进行有效的拟合,而LS-EM算法则可解决这一模型的参数估计问题.描述了混合高斯自回归模型及其参数估计问题之后,导出了具体的LS-EM算法,并给出了一组仿真实例.这是一种参数耦合估计算法,首先基于传统的最小二乘技术得到功率谱密度参数粗估计,进行预白,然后应用EM迭代得到白激励的概率密度估计,并基于此构建一加权函数,以此权函数改进最小二乘算法,进而得到模型参数的精估计. 展开更多
关键词 混合高斯自回归模型 最小二乘估计 EM 预白
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改进的混合高斯与YOLOv2融合烟雾检测算法 被引量:13
15
作者 程淑红 马继勇 +1 位作者 张仕军 张典范 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期798-803,共6页
提出一种融合了改进的混合高斯和YOLOv2的烟雾检测算法。首先,针对烟雾的早期特征对混合高斯算法进行改进,有效框定动态目标感兴趣区域,提取出烟雾前景;在此基础上将烟雾检测转换为回归问题,利用端对端目标检测算法YOLOv2训练烟雾数据集... 提出一种融合了改进的混合高斯和YOLOv2的烟雾检测算法。首先,针对烟雾的早期特征对混合高斯算法进行改进,有效框定动态目标感兴趣区域,提取出烟雾前景;在此基础上将烟雾检测转换为回归问题,利用端对端目标检测算法YOLOv2训练烟雾数据集,进行二次检测和筛选,最终框定出烟雾发生区域的具体位置和范围,满足对不同场景火灾烟雾的有效检测。实验结果表明,融合算法改善了烟雾区域的检测效果,提高准确性并有效降低烟雾误检率。 展开更多
关键词 计量学 烟雾检测 火灾烟雾 混合高斯算法 YOLOv2
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混合高斯参数估计的两种EM算法比较 被引量:6
16
作者 刘旺锁 王平波 顾雪峰 《声学技术》 CSCD 2014年第6期539-543,共5页
混合高斯模型是一种典型的非高斯概率密度模型,获得广泛应用。其参数的优效估计可以通过最大似然方法获得,但最大似然估计往往因其非线性而难以实现,故期望最大化(Expectation-Maximization,EM)迭代算法成为一种常用的替代方法。常规EM... 混合高斯模型是一种典型的非高斯概率密度模型,获得广泛应用。其参数的优效估计可以通过最大似然方法获得,但最大似然估计往往因其非线性而难以实现,故期望最大化(Expectation-Maximization,EM)迭代算法成为一种常用的替代方法。常规EM算法性能受迭代初值设置影响大,且不能对模型阶数做出估计。一种名为贪婪EM的改进算法可以克服这两个缺点,获得更为准确的模型参数估计,但其运算量一般会远大于前者。本文对这两种EM算法进行综合研究,深入挖掘两者之间的关系,并基于相同的数值仿真实例,直观地演示比较两者的性能差异。 展开更多
关键词 混合高斯 最大似然估计 期望最大化 贪婪期望最大化
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基于混合高斯模型的非固定握持姿势手势识别 被引量:5
17
作者 王原 汤勇明 王保平 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期239-243,共5页
针对手势识别研究中普遍要求用户以严格固定方式握持数据采集设备,致使用户体验差的问题,使用混合高斯模型(Gaussian mixture model,GMM)对非固定握持姿势的手势识别算法进行改进,以提高手势人机交互时的舒适性.首先通过GMM从加速度传... 针对手势识别研究中普遍要求用户以严格固定方式握持数据采集设备,致使用户体验差的问题,使用混合高斯模型(Gaussian mixture model,GMM)对非固定握持姿势的手势识别算法进行改进,以提高手势人机交互时的舒适性.首先通过GMM从加速度传感器数据中提取用户握持姿势数据,然后借助握持信号实现手势命令数据提取与坐标转换,使识别系统能够自适应不同的握持姿势.为使GMM可以同时满足手势识别应用中对稳定性和适应速度的要求,优化了GMM的学习机制,包括增加备则模态和改善优先级计算.实验结果表明,所述系统在滚转角和俯仰角+60°^-60°、偏摆角+20°^-20°范围内,握持姿势对手势识别正确率没有明显影响,实现了非固定握持姿势的手势识别,起到了提高用户体验的作用. 展开更多
关键词 手势识别 混合高斯模型 用户体验
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混响的混合高斯概率密度建模 被引量:3
18
作者 卫红凯 王平波 +1 位作者 蔡志明 蒋来兴 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第3期514-518,共5页
混合高斯模型能够有效地拟合混响背景的一维概率密度分布。常用的混合高斯概率密度模型参数估计方法是EM迭代算法,但这种算法的主要缺点是估计精度过分依赖于初始值。而GreedyEM算法通过往混合模型中不断地加入高斯分量,能很好地解决这... 混合高斯模型能够有效地拟合混响背景的一维概率密度分布。常用的混合高斯概率密度模型参数估计方法是EM迭代算法,但这种算法的主要缺点是估计精度过分依赖于初始值。而GreedyEM算法通过往混合模型中不断地加入高斯分量,能很好地解决这一问题。文章将多维图象处理中的GreedyEM算法加以合理简化,并给出模型自动定阶方法,从而成功应用于水声混响的一维混合高斯模型建模中。实验结果表明:应用新算法能从混响接收数据中准确拟合其概率密度曲线,并且能适应不同的数据长度,具有很好的通用性。 展开更多
关键词 混合高斯 概率密度模型 EM GreedyEM
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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
19
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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行程时间服从混合高斯分布的车队离散模型 被引量:7
20
作者 姚志洪 蒋阳升 +2 位作者 赵斌 朱娟秀 罗孝羚 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期97-104,125,共9页
为充分描述异质交通流条件下的车队离散规律,为信号配时优化、公交优先控制提供理论基础.考虑异质交通流条件下车辆行程时间分布特点,采用混合高斯分布拟合车辆行程时间分布.基于此,从流量角度推导了异质交通流条件下车队流量离散模型.... 为充分描述异质交通流条件下的车队离散规律,为信号配时优化、公交优先控制提供理论基础.考虑异质交通流条件下车辆行程时间分布特点,采用混合高斯分布拟合车辆行程时间分布.基于此,从流量角度推导了异质交通流条件下车队流量离散模型.通过实际调查数据,分析了下游交叉口到达流率分布与上游交叉口离去流率分布之间的关系,并将本文模型与Robertson模型、实际数据进行比较分析.结果表明,本文模型能够更好地描述异质交通流条件下的车队离散规律,与Robertson模型相比,平均预测均方误差减少了27%. 展开更多
关键词 交通工程 车队离散模型 混合高斯分布 异质交通流 行程时间 信号优化
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