視頻交通分析中背景估計(jì)與更新算法研究.pdf

1、在視頻車輛檢測系統(tǒng)中，通常采用背景差分法檢測車輛目標(biāo)，而實(shí)現(xiàn)背景差法的關(guān)鍵是初始背景的獲取和背景的動(dòng)態(tài)更新。
　　 本文介紹了常用的背景估計(jì)算法，利用現(xiàn)場采集的視頻數(shù)據(jù)，對其效果和存在的缺點(diǎn)進(jìn)行了分析，據(jù)此提出了新的背景估計(jì)算法。該算法是統(tǒng)計(jì)直方圖法和統(tǒng)計(jì)中值法的結(jié)合，它先剔除遠(yuǎn)景中的異常灰度值后求灰度中值，再在中值灰度周圍尋找頻數(shù)最大的灰度值，將其作為背景。該算法不僅保留了統(tǒng)計(jì)法模型簡單、抗噪聲抗干擾性好的優(yōu)點(diǎn)，而且大大改善了

2、統(tǒng)計(jì)法容易把車燈或者車身錯(cuò)誤地估計(jì)為背景的缺點(diǎn)。
　　 在實(shí)際應(yīng)用中，由于光照環(huán)境和場景的變化，背景是動(dòng)態(tài)變化的，要保證系統(tǒng)能夠正常工作，必須對背景進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新。本文針對隧道型場景和公路型場景提出了兩種背景更新算法。其中，用于隧道的算法以初始背景為基礎(chǔ)，用相鄰幀間對應(yīng)塊的SAD值判斷是否進(jìn)入可更新狀態(tài)，并用相鄰穩(wěn)定狀態(tài)的二值化結(jié)果判斷是及時(shí)更新還是延遲更新。用于公路的算法將背景分為有效背景和無效背景，用當(dāng)前幀與模板圖像間對應(yīng)塊的

3、SAD值判斷是否進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，且將差異小的相鄰穩(wěn)定狀態(tài)相連，然后再判斷是否進(jìn)入可更新狀態(tài)。
　　 利用上海復(fù)興路隧道采集的視頻數(shù)據(jù)，對本文提出的背景估計(jì)算法和隧道型場景背景更新算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在暢通的交通狀況下，背景估計(jì)算法能夠很好地估計(jì)出背景；背景更新算法不僅能及時(shí)更新光照的變化，而且在車輛停留時(shí)能實(shí)現(xiàn)延遲更新，以滿足系統(tǒng)后續(xù)處理的需求。利用上海外環(huán)采集的視頻數(shù)據(jù)，對公路型場景背景更新算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：