二、 背景模型的建立
4.2 動態連續影像的偵測結果
在接下來的動態連續影像中,攝影機會隨著人移動,但偵測的結果還是可以看 出前景物大致上可以區分出來,但是背景物體的一些部份溫度跟人的溫度有一些接 近的地方,造成人在比對的時候會找到符合的模型,導致人的切割上,會有一些部 份受到背景物體的影響。圖 4-4 為動態連續影像的偵測結果。
(a) (b)
(c) (d)
圖 4-11 動態連續影像偵測結果(a),(b),..,(k)分別是第 1,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200 張影像。
(e) (f)
(g) (h)
(h) (j)
圖 4-12 動態連續影像偵測結果(a),(b),..,(k)分別是第 1,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200 張影像。(續)
(k)
圖 4-13 動態連續影像偵測結果(a),(b),..,(k)分別是第 1,20,40,60,80,100,120,140,160,180,200 張影像。(續)
圖 4-4 除了微波爐回影響到人的部份,還有一個問題就是人擋住微波爐的時 間太久,當人走過後微波爐便無法在 5×5 的區域內找到符合的模型。所以我們是 必須要考量物體的移動和遮蔽問題,還有就是由於攝影機的移動,畫面左側也多 了一些可能不是前景(白色)的區域。
再來就是我們與高斯混合模型,在移動式的攝影機偵測結果的比較。我們都 知道高斯混合模型比較適用於靜態的攝影機,但套用在移動式攝影機的偵測效 果,不會比靜態的偵測效果好。我們的方法雖然有利用到高斯混合模型,但為了 能套用在移動式攝影機,所以做了不同於高斯混合模型的改變。圖 4-5 左側部分 是高斯混合模型在移動式攝影機的偵測結果,而圖 4-5 的右側部分則是我們方法 的偵測結果。
(a1) (a2)
(b1) (b2)
(c1) (c2)
圖 4-14 動態連續影像比較 (a1),(b1),…,(m1)是高斯混合模型的結果,(a2),(b2),…,
(m2)是我們方法的結果。(a1)、(a2)是第一張紅外影像偵測結果,之後都是間隔 50 張的偵 測結果,最後(m1)、(m2)是第 600 張的偵測結果。
(d1) (d2)
(e1) (e2)
(f1) (f2)
圖 4-15 動態連續影像比較 (a1),(b1),…,(m1)是高斯混合模型的結果,(a2),(b2),…,
(m2)是我們方法的結果。(a1)、(a2)是第一張紅外影像偵測結果,之後都是間隔 50 張的偵 測結果,最後(m1)、(m2)是第 600 張的偵測結果。(續)
(g1) (g2)
(h1) (h2)
(i1) (i2)
圖 4-16 動態連續影像比較 (a1),(b1),…,(m1)是高斯混合模型的結果,(a2),(b2),…,
(m2)是我們方法的結果。(a1)、(a2)是第一張紅外影像偵測結果,之後都是間隔 50 張的偵 測結果,最後(m1)、(m2)是第 600 張的偵測結果。(續)
(j1) (j2)
(k1) (k2)
(l1) (l2)
圖 4-17 動態連續影像比較 (a1),(b1),…,(m1)是高斯混合模型的結果,(a2),(b2),…,
(m2)是我們方法的結果。(a1)、(a2)是第一張紅外影像偵測結果,之後都是間隔 50 張的偵 測結果,最後(m1)、(m2)是第 600 張的偵測結果。(續)
(m1) (m2)
圖 4-18 動態連續影像比較 (a1),(b1),…,(m1)是高斯混合模型的結果,(a2),(b2),…,
(m2)是我們方法的結果。(a1)、(a2)是第一張紅外影像偵測結果,之後都是間隔 50 張的偵 測結果,最後(m1)、(m2)是第 600 張的偵測結果。(續)
圖 4-5 兩個方法的執行時間上,高斯混合模型花費 21.5345 秒,我們的方法則 花費 32.0999 秒。但從圖中可以看出我們方法的偵測結果,與高斯混合模型的偵測 結果差異。從圖 4-5(h1)之後可以看到,前景的切割部分與我們的切割有些差異,
因為高斯混合模型會一段時間內將前景物歸為背景,但我們的方法就無此問題。
例如最後的兩個畫面中前景的中央區域先被高斯混合模型歸為背景,一旦前景物 離開,又造成高斯混合模型將原本背景的部份當作前景的問題,所以造成前景部 份切割並不是很好。
五、結論與未來展望
在本篇論文中,我們以高斯混合模型當為基礎,稍微改變一下模型的維度,
建出起始的高斯模型後,再利用連通區域標記法,對於不同的物體给予不同的模 型,最後再修補一些鄰近的相似點,背景模型的建立就可以有良好的結果。之後 的影像都會對建好的模型,在 5×5 的區域做比對動作,一旦有符合的模型該像素 便會記錄符合的模型,若沒有符合就會再比對影像強度,使與背景不符的像素減 少。最後影像中所有的像素都做完比對後,再把紀錄符合的模型,一一重算新的 模型,再把現在的模型,跟上一張的模型,做更新的計算。依此方法所偵測得的 前景的區域,大致上都可以獲得比傳統高斯混合模型計算所得更為完整的輪廓。
對於未來的研究,要改善的是場景移動時,新的背景可能導致我們不想要的 前景區域會出現,所以必須要有一個方法,可以正確的找出我們想要的前景區域。
另外就是背景的物體,如果有跟前景物體溫度接近的情況下,是否可以完全區分 前景物體跟背景物體,仍有待探討。還有就是去探討如果背景物體有被前景物體 遮蔽,遮蔽的時間太久,導致背景物體無法找到接近的模型,是否有其他方法可 以解決。
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