基于壓縮傳感的背景差分方法研究.pdf

1、壓縮傳感是2006年正式被提出的一種開(kāi)創(chuàng)性的信號(hào)與信息處理理論。該理論中信號(hào)采樣與壓縮可以同時(shí)進(jìn)行，采用求解最優(yōu)化計(jì)算方法，僅依據(jù)少量的采樣信號(hào)就可以使用重構(gòu)算法較為精確地還原出具有稀疏性質(zhì)信號(hào)或者可壓縮信號(hào)。在應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及通信電子工程等基于信號(hào)處理的領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。計(jì)算機(jī)視覺(jué)尤其是智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域中一個(gè)非常重要的研究課題是運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法。相比已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用的各種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法，背景差分算法應(yīng)用最多。鑒于壓縮傳感

2、理論優(yōu)勢(shì)，考慮在智能視頻監(jiān)控中，為了實(shí)現(xiàn)處理多維復(fù)雜信號(hào)需求，降低運(yùn)算復(fù)雜度、減少硬件成本等諸多問(wèn)題，本論文研究的目標(biāo)是基于壓縮傳感的背景差分方法。
　　論文主要研究工作是：首先介紹壓縮傳感基本知識(shí)、理論框架、實(shí)現(xiàn)過(guò)程、國(guó)內(nèi)外研究及相關(guān)應(yīng)用現(xiàn)狀。重點(diǎn)介紹了信號(hào)稀疏表示、測(cè)量矩陣、重構(gòu)算法三方面內(nèi)容，主要包括應(yīng)用前提、選擇因素、優(yōu)化算法等。
　　其次重點(diǎn)分析運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)中一個(gè)非常重要的算法—背景差分法。詳細(xì)說(shuō)明該算法的理論基礎(chǔ)

3、和適應(yīng)場(chǎng)景，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，介紹了幾種典型的背景建模算法和背景更新算法。
　　之后重點(diǎn)研究如何采用壓縮傳感理論框架來(lái)構(gòu)建背景差分方法的目標(biāo)檢測(cè)算法。算法的基本構(gòu)想是：在背景已知的情況下，由于差分圖像相比背景圖像只有較少比例的部分，其測(cè)量值滿(mǎn)足稀疏性，對(duì)其使用超完備字典進(jìn)行稀疏表示；通過(guò)改進(jìn)的哈達(dá)瑪測(cè)量矩陣對(duì)圖像進(jìn)行測(cè)量獲得測(cè)量值；在壓縮傳感域建立背景差分模型，利用測(cè)試圖像與背景圖像的測(cè)量值的差值可以獲得差分圖像測(cè)量值，完成差分圖像的