基于视频图像的目标检测技术研究

赵向梅，苏春莉，陈 宏

（西安欧亚学院 信息工程学院，陕西 西安 710065）

目前，视频监控系统有着广泛的应用前景，该系统的核心是对视频图像的分析和处理，其关键技术包括目标检测、目标分类及目标跟踪等。而运动目标检测处于整个视频监视系统的最底层，是各种后续高级应用（如目标跟踪）的基础，因此它对于一个视频监视系统起着关键性的作用。运动目标检测，就是检测视频图像中是否存在相对于整幅场景图像运动的物体，它最常用的主要是背景差分法、帧间差分法和光流法。

1 常用运动目标检测方法

几种检测方法均有自身的特点，所适用范围不同。背景差分法一般很容易将运动目标分 割出来，但对动态场景和光线变化等外界干扰非常敏感，因此一般适用于静态场景；帧间差分法对变化的动态环境有较强适应性，但一般不能完整的提取出所有的特征像素点，需要与其它检测方法配合使用才能精确提取运动目标；光流法能在运动摄像机中检测出运动目标，且不需要预先知道场景的信息，但是运算复杂，不适合实时处理。以下对几种目标检测方法逐一详细介绍。

1.1 光流法

光流场的计算最初是由Horn与Schunck提出的。光流法检测采用了目标随时间变化的光流特性，基于光流法检测运动目标的原理是：给图像中的每一个像素点赋予一个光流矢量，根据每个像素点的光流矢量特征，可以对图像进行动态分析。如果图像中没有运动目标，则光流矢量在整个图像区域是连续变化的，当物体和图像背景有相对的运动时，运动物体所形成的光流矢量必然和背景光流矢量不同，从而检测出运动物体的位置。……