Opencv提取背景 GMM

OpenCV的video module中包含了几种较为常用的背景减除方法,其中混合高斯模型(Gaussian of Mixture Models, GMM)方法效果较好。 


常用的目标检测方法:1)帧间差分;2)背景减除;


其中背景减除方法的关键在于建立一个鲁棒的背景模型(背景图像),常用的建立背景模型方法有:

1)均值法;2)中值法;3)滑动平均滤波法;4)单高斯;5)混合高斯模型;6)codebook,等。


混合高斯模型的原理:


每个像素的R、G、B三个通道像素值的变化分别由一个混合高斯模型分布来刻画。这样的好处在于,同一个像素位置处可以呈现多个模态的像素值变化(例如水波纹,晃动的叶子等)。


GMM的出处:Adaptive background mixture models for real-time tracking (1999年由Chris Stau er提出)


OpenCV版本:2.4.2


下面的代码实现了基于GMM的运动目标检测,同时能够消除运动阴影; (基于文献:Improved adaptive Gausian mixture model for background subtraction)


[cpp]  view plain copy
  1. //  基于混合高斯模型的运动目标检测  
  2. //  Author: www.icvpr.com   
  3. //  Blog: http://blog.csdn.net/icvpr    
  4.   
  5. #include   
  6. #include   
  7.   
  8. #include   
  9.   
  10.   
  11. int main(int argc, char** argv)  
  12. {  
  13.     std::string videoFile = "../test.avi";  
  14.   
  15.     cv::VideoCapture capture;  
  16.     capture.open(videoFile);  
  17.   
  18.     if (!capture.isOpened())  
  19.     {  
  20.         std::cout<<"read video failure"<
  21.         return -1;  
  22.     }  
  23.   
  24.   
  25.     cv::BackgroundSubtractorMOG2 mog;  
  26.   
  27.     cv::Mat foreground;  
  28.     cv::Mat background;  
  29.   
  30.     cv::Mat frame;  
  31.     long frameNo = 0;  
  32.     while (capture.read(frame))  
  33.     {  
  34.         ++frameNo;  
  35.   
  36.         std::cout<
  37.   
  38.         // 运动前景检测,并更新背景  
  39.         mog(frame, foreground, 0.001);         
  40.           
  41.         // 腐蚀  
  42.         cv::erode(foreground, foreground, cv::Mat());  
  43.           
  44.         // 膨胀  
  45.         cv::dilate(foreground, foreground, cv::Mat());  
  46.   
  47.         mog.getBackgroundImage(background);   // 返回当前背景图像  
  48.   
  49.         cv::imshow("video", foreground);  
  50.         cv::imshow("background", background);  
  51.   
  52.   
  53.         if (cv::waitKey(25) > 0)  
  54.         {  
  55.             break;  
  56.         }  
  57.     }  
  58.       
  59.   
  60.   
  61.     return 0;  
  62. }  

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