【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法

1. 树木晃动的像素级现象

根据当前的数据特点,分为两种情况:

  • 近距离的灌木丛(<300m)在风吹作用下的晃动
  • 柏树等稍远一些的树冠在风吹作用下的晃动

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                                                                                                 图1 风吹下的树冠晃动

【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法                                                                                                     图2 近距离灌木丛的晃动

1.1 树木晃动的像素级特点

  • 快速运动,帧与帧之间差异大,每帧的晃动方向随机(上下左右);幅度随机(晃动像素个数)。每帧上下左右晃动的像素个数是随机的。
  • 晃动之后,目标的形态也发生了变化。
  • 晃动只会在一个局部的领域里发生。
  • 晃动的发生频率和周期不一样,没有太多规律。

1.2 当前VIBE算法为什么只能解决一部分的晃动问题

【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法

第一排的晃动相对小,第二排的晃动量相对大。

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邻域更新的重要性

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  • 只有157第当前像素更新的某个模型;而170和160都是领域更新来的。
  • 但是领域更新只在3*3的范围内,所以能够应对的晃动模式是有限的。

2. 下一步的技术方向

  • (1)vibe的技术上,在前景中利用晃动特征进行剔除。但是这个特征难以表征和实现
  • (2)借鉴PAWCS算法的特点进行改进

2.1 PAWCS算法的原理

首先,它是在SubSense算法的基础上进行的改进。但是基本的模型在SubSense中有详细介绍的。主要特点在以下几个方面:

  • (1)特征:LBSP+Color 首先LBSP的相似性阈值是自适应的Tr*ix,实际为ix/9,即[0,255]共28个台阶
  • (2)判断当前像素是否属于某个模型:R(x)是要维护的,从R(x)+isUnstable得到Color和LBSP的阈值,其次还有一个综合阈值。
  • (3)挨个模型进行判断,然后进行前景和背景的分割,进行分割时要更新T(x),MeanMinDist, MeanRawSegm

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图1 总的图

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图2 左侧为Tr*ix的自适应阈值,LBSP判断是否相似的,是否为0/1                    右侧为当前像素是否属于某个模型

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                                         图3 部分模型变量的说明 

2.1.1 前景背景分割的部分 + 反馈参数控制部分

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前景背景分割部分:如果ModelResetCoolDown需要重新更新,则以最快的速度更新某个模型。

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2.1.2 闪烁像素的确定

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