基于视频图像的运动目标与阴影检测算法研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文基于视频图像的运动目标与阴影检测算法研究学位申请人：王玮学科专业：信息与通信工程指导教师：罗晖教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰写的研究成果，也不

2、包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期___________摘要基于视频图

3、像的运动目标与阴影检测算法研究摘要在计算机视觉领域，运动目标检测方法是目标识别、跟踪等视觉应用的基础。它能够为交通等领域的智能视频监控系统提供实时、丰富、有效的信息，以完成视频图像中的目标识别与跟踪。然而，在实际应用中，光照变化、背景变化和运动阴影给运动目标检测算法的研究带来了诸多挑战。因此，研究有效的运动目标检测算法具有重要的研究价值和现实意义。据此，本文研究工作可以总结如下：首先，研究了光流法、帧间差分法和背景差分法三类运动目标检测算法，并重点分析了视觉背景提取模型（VisualBackgroundextractionmodel，ViBe）算法的优缺点。其

4、次，针对传统ViBe算法存在的易受光照和背景变化影响、易出现“鬼影”现象等问题，提出了一种基于像素点状态自适应更新的ViBe算法；该算法通过引入由像素点前景和背景切换频率决定的状态函数来自适应地调节背景模型更新速率。实验结果表明，该算法可以较好地克服光照和背景变化带来的影响，且能够迅速消除“鬼影”；相比于传统的ViBe算法和其它典型的运动目标检测算法，有更好的目标检测效果，且客观评价指标更优，并能满足监控的实时性要求。但是，在上述运动目标检测过程中，仍然存在运动阴影被误检为目标的问题。因此，本文通过分析阴影形成原理，并在研究基于阴影特征的运动阴影检测算法基础上

5、，针对利用单一特征对运动阴影检测存在的误检率和漏检率较高等问题，提出了一种基于多特征融合的运动阴影检测算法。该算法先通过融合基于HSV颜色空间、改进的局部二值模式（LocalBinaryPattern，LBP）纹理特征和Gabor滤波器纹理特征的阴影检测结果；再进行连通域一致性校正和形态学操作等处理，对检测结果进行进一步修正。实验结果表明，该算法与其它典型的运动阴影检测算法相比，能够更有效地检测出运动阴影，进而提高运动目标检测的准确性。关键词：视频图像，运动目标检测，运动阴影检测，视觉背景提取模型，多特征融合IAbstractRESEARCHONMOVINGO

6、BJECTANDSHADOWDETECTIONALGORITHMSBASEDONVIDEOIMAGEABSTRACTInthefieldofcomputervision,movingobjectdetectionmethodsarethebasisforobjectrecognition,tracking,andothervisualapplications.Itcanprovidereal-time,richandeffectiveinformationforintelligentvideosurveillancesystemsinareassuchastr

7、ansportationtocompletetargetrecognitionandtrackinginvideoimages.However,inpracticalapplications,illuminationchanges,backgroundchanges,andmovingshadowsbringmanychallengestothedetectionofmovingtargetdetectionalgorithms.Therefore,itisofgreatresearchvalueandpracticalsignificancetostudye

8、ffectivemovingtarge