前景檢測演算法 2 幀差法1

幀差法是背景減圖法中的一種，只不過是幀差法不需要建模，因為它的背景模型就是上一幀的圖，所以速度非常快，另外幀差法對緩慢變換的光照不是很敏感，所以其用途還是有的，有不少學者對其做出了出色的改進。

其基本原理可以用下面公式看出：

|i(t)-i(t-1)||i(t)-i(t-1)|>=t           前景

其中i(t),i(t-1)分別為t,t-1時刻對應畫素點的畫素值,t為閾值。

當然其缺點也不少，容易出現」雙影」和」空洞」現象。

用opencv2.3.1+vs2010做了個簡單的實驗，其實驗**如下：

1

//frame_diff.cpp : 定義控制台應用程式的入口點。2//
34 #include "
stdafx.h
"5 #include 6 #include 7 #include 8
9#define threshold_diff 20 //
設定簡單幀差法閾值
1011
using
namespace
cv;12
using
namespace
std;
1314
int main(int argc,unsigned char*ar**)
1544
char c=(char)waitkey(10
);45
if (c==27)46
49if(c=='')
50             pause=!pause;51}
52return0;
53 }

可以看出其「雙影」和」空洞」比較明顯。雙影是由於幀差法有2個影子，在該試驗中就是輪廓變得很粗，」空洞」是由於物體內部顏色相近，檢測不出來。當然幀差法還有個致命的缺點那就是閾值t需要人工設定。

對於幀差法的」雙影」現象，有人提出來了三幀差法。其原理如下所示：

1. 由i(t)-i(t-1)得到前景圖     f1

2. 由i(t+1)-i(t)得到前景圖    f2

3.  f1 ∩ f2得到前景圖     f3

4.  形態學處理

也就是利用2次相鄰幀的差，然後去與操作，就得到了真正的那個影子了。

這個在一定程度上可以解決」雙影」現象。

同樣做了個簡單的實驗，**如下：

1

//frame_3diff.cpp : 定義控制台應用程式的入口點。2//
34 #include "
stdafx.h
"5 #include 6 #include 7 #include 8
9#define threshold_diff1 10 //
設定簡單幀差法閾值
10#define threshold_diff2 10 //
設定簡單幀差法閾值
1112
using
namespace
cv;13
using
namespace
std;
1415
int main(int argc,unsigned char*ar**)
1655
bitwise_and(gray_diff1,gray_diff2,gray);
56             imshow("
foreground
",gray);57}
58char c=(char)waitkey(10
);59
if (c==27)60
63if(c=='')
64             pause=!pause;//
為什麼暫停不了？？65}
66return0;
67 }

可以看出，效果並沒怎麼變好，只是影子輪廓確實變細了，」空洞」現象也沒有改善，當然這只是個簡單的實驗，也沒有優化或改進，用的是最原始的思想，沒有使用形態學做後期處理。

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