與編碼空分復(fù)用

1、彩色CMOS圖像傳感器的圖像采集方式在CMOS圖像傳感器的光電轉(zhuǎn)換過(guò)程中，光子轉(zhuǎn)換為電荷的多少與光波波 長(zhǎng)關(guān)系不大，所以它原本是單色傳感器。彩色CMOS圖像傳感器是通過(guò)應(yīng)用微 平板技術(shù)，在每個(gè)像素上鍍上顏色濾光器制造出來(lái)的。各像素濾光器顏色分配常 采用傳統(tǒng)的“Bayer”模式，每四方相鄰的四個(gè)像素構(gòu)成一組，每組有兩綠、一紅、 一藍(lán)。多出的綠色像素是為了使傳感器的輸出更接近于人眼對(duì)光的反應(yīng)。為了將盡可能多的光線都集中到像素的光敏單元，常常還給CMOS圖像傳 感器每個(gè)像素裝上微透鏡。微透鏡有兩種方法實(shí)現(xiàn)。一種方法是將塑料在每個(gè)像 素上沉積為圓形或正方形;然后采用腐蝕或融制的方法，將透鏡變?yōu)閺澬巍＿€

2、有 一種技術(shù)是通過(guò)幾個(gè)掩模蝕刻步驟，在不同顏色像素上制成不同的臺(tái)階狀透鏡。最常見(jiàn)的CMOS圖像傳感器器件的數(shù)據(jù)輸出格式是Bayer原始數(shù)據(jù)輸出格 式。Bayer原始數(shù)據(jù)的一般格式為：奇數(shù)掃描行 GRGRGR.GRGR偶數(shù)掃描行BGBGBG.BGBG數(shù)據(jù)采樣時(shí)，奇數(shù)掃描行的第1, 2, 3, 4.像素分別采樣和輸出G, R, G, R.數(shù)據(jù);偶數(shù)掃描行的第1, 2, 3, 4.像素分別采樣和輸出B, G, B, G.數(shù)據(jù)。在像素顏色值的后處理過(guò)程中，首先要根據(jù)一定的彩色圖像恢復(fù)算法，參照 該像素周圍的另兩種顏色像素，估計(jì)出該位置像素本來(lái)RGB三色的分量值。3.6.2 DM6467 視頻端口使用一

3、般的DSP芯片做設(shè)計(jì)時(shí)，我們需要把視頻采集芯片輸出的視頻信號(hào) 放到FFIO中，然后通過(guò)DSP的外部數(shù)據(jù)總線傳輸?shù)紻SP內(nèi)部。這種設(shè)計(jì)方法 在硬件實(shí)現(xiàn)上比較復(fù)雜，需要增加FFIO芯片，并且在和DSP外部總線的連接上 也增加了復(fù)雜度。此外，視頻格式多種多樣，DSP把視頻信號(hào)都作為普通的數(shù)據(jù) 會(huì)出現(xiàn)各種實(shí)際的問(wèn)題，如信號(hào)格式和同步的問(wèn)題28。多媒體處理器的出現(xiàn)，解決了這一問(wèn)題。以DM6467為例，它有三個(gè)20-bit 的視頻端口，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需外加緩存芯片，而且可以把視頻采集、顯示芯片 直接連接到端口上。DM6467的每個(gè)視頻端口都包含了兩個(gè)通道A和B20，但是整個(gè)端口總是 被配置成一整個(gè)采集或者

4、顯示模式。在被配置成同一模式的前提下，16/20-bit 的端口可以被分為兩個(gè)8/10-bit的通道。FFIO緩存的容量總共是5120-Byet,可 以分配給兩個(gè)通道。在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的設(shè)計(jì)中，我們把視頻端口配置成采集模式。DM6467的視頻采集端口可實(shí)現(xiàn)以下功能：采集速率可以達(dá)到1 GHz;兩路8/10 bit數(shù)字視頻輸入，數(shù)字視頻可以為YCbCr4:2:2格式或者ITU-R B.T656格式，精度為8bit或者10bit;一路YUV4:2:2格式的Y/C 16/20-bit數(shù)字視頻輸入，兩個(gè)8/10-bit通道分 別輸入 Y 和 Cb/Cr 信號(hào)。支持 SMPTE260M, SMPTE274M

5、, SPTE296M, ITU-BT1120 等標(biāo)準(zhǔn)；通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器的直接連接，能夠同時(shí)接收兩路10-bit或一路20-bit的 原始視頻數(shù)據(jù)(Raw Data)。DM6467的每個(gè)視頻端口都包含了一個(gè)FIFO來(lái)儲(chǔ)存輸入或輸出的視頻數(shù) 據(jù)。視頻端口和芯片內(nèi)部的DMA傳輸器一起在視頻端口 FIFO與外部或片上內(nèi) 存之間搬移數(shù)據(jù)。3.6.3網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的視頻采集模塊設(shè)計(jì)前文提到，CMOS APS圖像傳感器在價(jià)格、性能和功耗等各方面都優(yōu)于CCD 圖像傳感器，而且集成了很多圖像處理功能，因此在本文的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集模塊 設(shè)計(jì)中，我們選用了 Micron公司生產(chǎn)的CMOS APS圖像傳感器芯片一一 MT9

6、T001。MT9T001是一款OXGA格式(有效像素為2048*1536)的CMOS數(shù)字圖像傳 感器。芯片上集成了模擬及數(shù)字自動(dòng)增益調(diào)整、電平偏置調(diào)整。視窗大小切換、 行列調(diào)整和閃光模式等功能，這些功能都可通過(guò)12C總線接口進(jìn)行編程控制【26。這款300萬(wàn)像素的傳感器除保持了 CMOS圖像傳感器器件一貫的小巧、低 價(jià)、集成度高的優(yōu)勢(shì)外，還額外增加噪聲抑止功能，具備了 CCD傳感器的低噪 聲特性，能夠提供高清晰的銳利影響，并能捕捉到連續(xù)和靜態(tài)圖像，可以為本文 的高清晰度網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供高質(zhì)量的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)。功能框圖如圖3-4所示。Two-WireSerialClockSyncSignals10-b

7、itData圖3-4 MT9T001功能框圖Fig.3-4 Function Diagram of MT9T001DM6467和CMOS圖像傳感器的連接如圖3-5所示。為了接收視頻數(shù)據(jù)， DM6467的視頻端口必須配置成原始數(shù)據(jù)采集模式。在這種模式下，DM6467對(duì) 接收到的數(shù)據(jù)不作任何選擇或插值處理。這種操作模式適合接收CMOS圖像傳 感器等特殊格式的數(shù)據(jù)。由于是傳輸原始數(shù)據(jù)，DM6467和MT9T00l之間的連 線也相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要行、場(chǎng)同步信號(hào)。當(dāng)CAPENA信號(hào)被使能后，VPID數(shù)據(jù) 總線將開(kāi)始接收數(shù)據(jù);采集速率由CMOS傳感器的PIXCLK時(shí)鐘決定。DM6467 通過(guò)12C總線(SC

8、L和SDA)控制CMOS圖像傳感器的工作模式。CLK_IN PIXCLK LINE_VALIDD9:0SCLKSDATA TRIGGER SROBE RESETz STANDBYOEzVCLKINAVP1CLK0CAPENAVP1CTL0VP1D9:0SCLSDAGPO1GPO21 一,.*-J., SYSRESET圖3-5 DM6467和MT9T001的電路連接Fig.3-5 The Connections Between DM6467 and MT9T0013.7音頻傳輸模塊考慮到多媒體監(jiān)控這個(gè)發(fā)展方向，本文對(duì)利用DM6467的多通道音頻串口 (McASP)實(shí)現(xiàn)音頻輸入、輸出模塊，擴(kuò)展了網(wǎng)

9、絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用。音頻輸入模塊的 作用是把輸入的模擬音頻信號(hào)，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換并壓縮編碼后，交由網(wǎng)絡(luò)模塊傳 輸?shù)揭蕴W(wǎng)上。音頻輸出模塊則是將網(wǎng)絡(luò)模塊接收到的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和D/A 轉(zhuǎn)換后，通過(guò)3.5mm的音頻端子輸出。音頻傳輸模塊的功能結(jié)構(gòu)圖如圖3-6所 示。圖3-6音頻傳輸模塊的功能結(jié)構(gòu)圖Fig.3-6 Audio Transmission Modules of the Function Structure3.7.1 DM6467的多通道音頻串口 (McASP)McASP的功能是為多通道的音頻應(yīng)用提供一個(gè)通用的串行接口，它支持 TDM流，I2S(Inter-Integred Suond)協(xié)議等

10、多種音頻傳輸。McASP包括了傳輸和 接收部分，它們可以完全獨(dú)立的傳輸不同的音頻數(shù)據(jù)格式、工作在不同的時(shí)鐘。 當(dāng)然，傳輸和接收部分也可以被同步。McASP的特點(diǎn)包括：兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘(發(fā)送和接收)；8個(gè)串行數(shù)據(jù)通道，獨(dú)立可分配；每個(gè)時(shí)鐘包括：可編程的時(shí)鐘生成器；可編程的幀同步生成器；支持時(shí)隙大小包括8、12、16、20、24、28和32bits。利用DM6467的多通道音頻串口，我們選用一片音頻編解碼芯片(Codec)直 接和它連接，就可以完成所需的音頻傳輸功能【2013.7.2音頻編解碼芯片由于在網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中音頻傳輸是一個(gè)輔助性的模塊，我們希望它不要占用太 多的電路板空間和系統(tǒng)資源。同時(shí)，為了

11、滿足高采樣率、高信噪比、高速數(shù)據(jù)傳 輸及控制靈活方便等要求，我們選擇了 Tl公司的音頻編解碼芯片 (CODEC)TVL320AIC33芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)音頻模塊的功能。TLV32OAIC33是一款把模擬功能高度集成的高性能立體聲音頻編解碼器，主要由以下功能模塊構(gòu)成291兩路D/A轉(zhuǎn)換輸出一一 Line_Out和耳機(jī)輸出AIC33片內(nèi)兩路Sigma_delta型DAC轉(zhuǎn)換電路可提供100dB的輸出信噪比， 數(shù)據(jù)精度為16位，采樣率可以在8k到96k的頻率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。左右兩路聲道經(jīng) DA變換后的模擬量直接從ROUT和LOUT引腳輸出;同時(shí)也可以經(jīng)片內(nèi)可調(diào)增 益放大器放大后，分別從RHPOUT和LHPOUT

12、引腳輸出耳機(jī)信號(hào).，網(wǎng)絡(luò)攝像 機(jī)利用兩個(gè)可以選擇的0歐姆電阻，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合選擇。默認(rèn)的狀態(tài) 是RHPOUT和LHPOUT輸出耳機(jī)信號(hào)。兩路A/D轉(zhuǎn)換輸入一一 Line_In和麥克風(fēng)輸入AIC33片內(nèi)兩路Sigma 一 delta型ADC轉(zhuǎn)換電路可提供90dB的輸出信噪比， 數(shù)據(jù)精度為16位，采樣率可以在8k到96k的頻率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。所采樣的左右兩 路模擬信號(hào)分別從RLINEIN和LLINEIN引腳輸入，經(jīng)可調(diào)增益放大器放大后送 入ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端。通過(guò)設(shè)定片內(nèi)的選擇器，ADC的輸入信號(hào)也可來(lái)自 MCINI引腳所接的麥克風(fēng)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)系統(tǒng)使用兩個(gè)0歐姆電阻做為選擇開(kāi)關(guān)， 根據(jù)不同應(yīng)

13、用場(chǎng)合選擇。默認(rèn)狀態(tài)是用RLINEIN和LLINEIN輸出。數(shù)字音頻接口AIC33通過(guò)數(shù)字音頻接口向外圍設(shè)備傳送兩路數(shù)字音頻數(shù)據(jù);并通過(guò)數(shù)字音 頻接口從外圍設(shè)備獲取音頻數(shù)據(jù)，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)輸出。數(shù)字音 頻接口支持多種工作模式，可方便的與多種外圍設(shè)備接口。串行傳輸時(shí)鐘最高可 達(dá) 20MHz。控制接口外圍設(shè)備通過(guò)控制接口向AIC33單向傳輸控制命令，AIC33片內(nèi)的所有控 制寄存器均由控制接口修改。通過(guò)向控制接口發(fā)送命令，外圍設(shè)備可以方便地修 改AIC33的工作片內(nèi)控制寄存器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)AIC33工作模式的控制，如調(diào)節(jié) 各通道增益，設(shè)定數(shù)字音頻接口工作模式等。同時(shí)，AIC33還具有很

14、低的能耗，回放模式下功率為23mW，省電模式下小 于15uw。硬件模塊選擇AIC33實(shí)現(xiàn)音頻模塊，可以保證測(cè)試系統(tǒng)對(duì)采樣頻率和 采樣精度的要求，提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。4運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法4.1運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的一般方法早期的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)主要是通過(guò)視頻幀的比較來(lái)檢測(cè)圖像的變化，即通過(guò)對(duì) 視頻數(shù)據(jù)的解碼，連續(xù)幀之間進(jìn)行比較，對(duì)于像素灰度值變化較大的區(qū)域，判別 為有運(yùn)動(dòng)物體的存在，但是視頻幀數(shù)據(jù)的編碼一般都是有損壓縮的，這就一定會(huì) 存在誤報(bào)和不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。隨著編解碼等圖像處理技術(shù)的發(fā)展，以及研究人員對(duì) 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)越來(lái)越多的關(guān)注，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法得到了極大地豐富和發(fā)展，目 前運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)一般算法歸納為三類

15、:光流法、時(shí)間差分法和背景減除法。三類 算法通過(guò)采用不同的手段對(duì)圖像屬性進(jìn)行比較，將圖像分割為各具特征的區(qū)域并 提取感興趣的目標(biāo)，這里圖像的屬性包括了像素灰度值、顏色、紋理以及連續(xù)幀 之間不同相關(guān)性等。下面對(duì)三類算法的基本思想、具體實(shí)現(xiàn)和檢測(cè)性能，以及在 實(shí)際應(yīng)用中改進(jìn)的方向進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。4.1.1光流法光流法(Optical Flow)是指利用運(yùn)動(dòng)物體光流特性隨時(shí)間變化進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 檢測(cè)的方法，光流是由Gibson在1950年提出的一個(gè)概念，它是指空間的運(yùn)動(dòng)物 體使觀測(cè)面上的像素點(diǎn)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度場(chǎng)，光流在圖像平面產(chǎn)生的是一種二 維的瞬時(shí)速度場(chǎng)，這種具有方向的二維速度場(chǎng)是現(xiàn)實(shí)三維空間中運(yùn)動(dòng)

16、物體在成像 表面上的投影，因此光流不僅包含了目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信息，同時(shí)還包括目標(biāo)的三維結(jié) 構(gòu)信息，通過(guò)對(duì)光流分析可以得到場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度、數(shù)目、相對(duì)距離以及 目標(biāo)的結(jié)構(gòu)特征等。假設(shè)用f (x, y,t)來(lái)表示像素點(diǎn)(x, y)在t時(shí)刻的亮度，u (x, y)和v (x, y)表示 該點(diǎn)此刻的光流在x和y軸上分量，在t + At時(shí)刻，該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到(x + Ax,y + Ay)位置， 即Ax = At xu(x, y)， Ay = At x v(x, y)，因?yàn)檎斩缺３植蛔儯瑒t有：f (x + At x u (x, y ), y + At x v (x, y ), t + At)= f (x, y,

17、t)(式 4-1)f (x + At x u (x, y ), y + At x v (x, y), t + At)= f (x, y, t)(式 4-2)由于亮度隨x、y、t平穩(wěn)變化，可將上式進(jìn)行Taylor展開(kāi)：f (x, y, t )+Ax f + Ay f + A應(yīng) + e (Ax, Ay, At)= f (x, y, t) axayat(式 4-3)f (x, y,t)+Axf + Ay f + Atf + e(Ax,Ay,At)= f (x, y,t) axayat(式 4-4)其中，e (Ax, Ay, At )是Ax、Ay、At 一階以上的所有高階項(xiàng)。當(dāng)兩邊同時(shí)消除f (x,

18、y,t)項(xiàng)并除以At，同時(shí)使At 0，則有：af dx + af dy + af = 0ax dt ay dt at(式 4-5)因?yàn)楣饬鱱 =半，v =當(dāng)，令= f ，痔=f ，號(hào)=f，則： dt dtexx 刁yy cttf + f + f= 0(式 4-6)公式(4-6)表征了光流分量與空間和時(shí)間梯度之間的關(guān)系，稱之為光流場(chǎng)約束 方程。但是在圖像中，一個(gè)像素點(diǎn)存在u、v兩個(gè)未知變量，所以僅利用這一約 束方程，還并不能夠?qū)饬鬟M(jìn)行唯一求解。因此不同的研究者又提不同的約束條 件，使用不同的方法來(lái)求解光流，其中比較常用如:Hom Sehunek方法，認(rèn)為 光流在滿足光流約束方程的同時(shí)，又滿足全

19、局平滑性，最后經(jīng)過(guò)復(fù)雜的推導(dǎo)，使 用變分法將光流約束方程轉(zhuǎn)化為一對(duì)偏微分方程，最終求解光流 ；Lucas 一 Kandade方法使用了 一種基于像素遞歸的方法進(jìn)行光流求解，該方法不僅提高了 算法的精度，也減小了算法的復(fù)雜度，為光流法在實(shí)時(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用提供了可能。4.1.2時(shí)間差分法時(shí)間差分法(Temporal Difference)也稱幀間差分法，其基本思想是通過(guò)相鄰 幀之間差分，利用相鄰幀之間運(yùn)動(dòng)區(qū)域的強(qiáng)相關(guān)性進(jìn)行檢測(cè)，然后通過(guò)對(duì)圖像序 列進(jìn)行濾波處理來(lái)確定運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。時(shí)間差分法的理想假設(shè)是背景像素點(diǎn)的特征值 和位置在圖像序列中不會(huì)發(fā)生變化，然后通過(guò)比較視頻序列中相鄰幀的對(duì)應(yīng)像素 點(diǎn)特征值來(lái)發(fā)現(xiàn)

20、存在變化的區(qū)域，即為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域。常用的時(shí)間差分根據(jù)差分幀數(shù)分為:兩幀差分法和三幀差分法兩幀差分法即在相鄰兩幀之間進(jìn)行直接差分，在所得的差分圖像中利用門限 判決，像素值沒(méi)有發(fā)生變化或變化較小的區(qū)域，差分值較小，被作為背景刪除掉， 差分值大于門限的像素點(diǎn)包含了絕大部分的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)信息而被保留。假設(shè)視頻圖 像的第k幀表示為人(x, y )，(x, y)表示第x行和第y列對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)，二值差分 圖像用Dk (x, y)表示，則有：D (x, y)= l (x, y)T (x, y)(式 4-7)得出差分圖像后，需要設(shè)置合理的閉值門限T，將差分圖像二值化為只有運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)的圖像M (x,y):kM (x,

21、 y)J, Dk (x，y口k0,else(式 4-8)在二值圖像Mk (x, y)中，1表示有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)出現(xiàn)的區(qū)域，0表示背景區(qū)域。這種最簡(jiǎn)的時(shí)間差分法，門限T的選擇是算法檢測(cè)效果好壞的關(guān)鍵，T選擇的合 理性取決于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景中目標(biāo)與背景的差異化，對(duì)于目標(biāo)與背景差別明顯的場(chǎng)景， 應(yīng)提高門限值，以利于對(duì)噪聲抑制，而對(duì)于目標(biāo)與背景相似的場(chǎng)景，門限T的選 擇比較困難，過(guò)低容易出現(xiàn)大面積誤檢，而過(guò)高又容易將目標(biāo)漏檢。因此，門限T 一般根據(jù)對(duì)具體場(chǎng)景的經(jīng)驗(yàn)值來(lái)設(shè)置，本文取CVRR的標(biāo)準(zhǔn)Laboratory原始 測(cè)試視頻進(jìn)行測(cè)試，將門限T設(shè)置為20。兩幀差分法的計(jì)算速度最快，同時(shí)也只需要存儲(chǔ)相鄰的兩幀圖片，占

22、用的內(nèi)存較少。兩幀差分法易受到噪聲干擾的影響，且檢測(cè)目標(biāo)易出現(xiàn)重影，三幀差分 法能比較好的解決兩幀差分法中存在的一些問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中也更廣泛。三幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域，差分法是指利用三幀圖像相鄰兩幀進(jìn)行兩兩差分，然后將結(jié)果進(jìn)行與運(yùn)算來(lái)獲得 劉于第k幀的檢測(cè)過(guò)程可表示如下：M G, y)K G，y)-L G y)10else(式 4-9)M 2 G，y H0Ik+1(x，y(x，y)-Telse(式 4-10)Mk & y)T0M (x, y) M (x, y ) = 1else(式 4-11)三幀差分法較兩幀差分法具有更好的檢測(cè)性能，能夠消除背景顯露區(qū)，解決 重影問(wèn)題，但是無(wú)論兩幀差分法還是三幀差分

23、法，差分法最大的缺陷在于無(wú)法完 整的檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的全部信息，對(duì)于內(nèi)部紋理均勻而運(yùn)動(dòng)又十分緩慢的目標(biāo)， 容易產(chǎn)生內(nèi)部空洞現(xiàn)象，尤其當(dāng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度變化時(shí)，該方法檢測(cè)出目標(biāo)存在嚴(yán) 重誤差。此外，在視頻監(jiān)控中，檢測(cè)目標(biāo)的多樣性，以及背景變化的復(fù)雜性，都 給門限T的設(shè)置帶來(lái)了很大的困難，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定的閉值門限T，不具備對(duì)場(chǎng) 景的適應(yīng)性，而眾多的時(shí)間差分法研究者設(shè)計(jì)的自適應(yīng)調(diào)整門限方法，往往在增 加巨大的計(jì)算代價(jià)同時(shí)，對(duì)同一場(chǎng)景內(nèi)存在不同目標(biāo)情況下，無(wú)法獲得合理的門 限值。當(dāng)然，時(shí)間差分法本身也有諸多的優(yōu)點(diǎn)，如檢測(cè)速度快，對(duì)于動(dòng)態(tài)環(huán)境具 有較強(qiáng)的自適應(yīng)性，因此差分法一般用于對(duì)目標(biāo)形狀檢測(cè)要求不高，場(chǎng)景

24、中運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)種類比較單一，而對(duì)檢測(cè)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用環(huán)境等中。4.1.3背景減除法背景減除法(Background subtraction)是目前運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)中應(yīng)用最廣泛的七(x, y )-Bk (x, y ) Telse一種方法，其基本思想是:首先利用檢測(cè)場(chǎng)景的可用有效信息構(gòu)建背景圖像，然 后使圖像序列中當(dāng)前幀圖像與背景參考圖像進(jìn)行差分來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域。Mk (x,y)=(式 4-12)從差分的意義上說(shuō)時(shí)間差分法也可歸屬為背景減除法，但是它的背景圖像構(gòu) 建過(guò)于簡(jiǎn)單，僅僅利用了相鄰一幀作為圖像背景。背景減除法的關(guān)鍵就在于背景 圖像Bk (x, y )的構(gòu)建，以及背景圖像是否可以根據(jù)背景的變化進(jìn)行適當(dāng)?shù)母隆?一般的背景減除法工作流程如圖4.1所示。圖4.1背景差分法運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程Fig.4.1 Background Difference Method of Moving Object Detecting Process預(yù)處理部分主要完成對(duì)輸入視頻圖像的格式轉(zhuǎn)換和一些環(huán)境噪聲的消除，背 景建立和目標(biāo)檢測(cè)是背景減除法的核心環(huán)節(jié)，目標(biāo)的后處理主要是利用濾波手段 去除檢測(cè)結(jié)果的偽目標(biāo)點(diǎn)，這三項(xiàng)也是論文后續(xù)研究的重點(diǎn)內(nèi)容，在一般的建立 背景過(guò)程中都會(huì)引入檢測(cè)結(jié)果的反饋331可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果更好的進(jìn)行背景的 更新。在背景減除法中，建立背景圖像一般是通過(guò)構(gòu)