【1】背景建模下的树木晃动问题分析——结合VIBE算法

tech2023-07-10  108

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

                                                                                                 图1 风吹下的树冠晃动

                                                                                                     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

第一排的晃动相对小,第二排的晃动量相对大。

□ 邻域更新的重要性

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。如果是在残留问题中(鬼影),领域更新可以在5帧内完成模型的吸收。前景中第二帧就不可见是由于前景计数导致的,前景一直在累计计数,直至被模型吸收。所以这就是邻域更新的快产生的结果。模型需要保持敏感性和精确性,更新快就精确,更新慢就敏感。

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

图1 总的图

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

                                         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

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。

2.1.2 闪烁像素的确定

2.1.3 SubSense算法原理

由于PAWCS算法是在SubSense算法上的改进,所以基础的机制在SubSense中有介绍,而在PAWCS算法中没有介绍。

(1)初始化:参数设置和模型赋予初值,保存第一帧的LBSP+Color的值记录在LastColor和LastLBSP中(2)RefreshModel:在3×3的领域里随机采样,填充模型,Color和LBSP的50个值都是3*3的领域里随机采样的。风险就是邻域过度填充初始样本。50个模型能够容纳更多的多样性。

(3)前景/背景分割:match<#min,前景;match>=#min,背景。 (4)模型维护: a.前景时,需要模型重置时——当ModelResetCooldown && 1/2频率更新满足,就更新一个背景模型区域。b.背景时,模型更新:随机更新一个背景模型,同时随机更新一个邻域的某一个模型。有些许讲究。 若是动态区域,则5*5选一个更新,同时更新率为T(x)/2,更新加快。否则为3*3和T(x)同时计算新的:Dmin_LT/ST,计算新的RawSegmRes_ST/LT。

(5)动态更新内部参数:

 

下一步计划

对图像进行逐帧分析,借鉴其机制。急!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

最新回复(0)