OpenCV基于自适应背景更新的运动目标检测

下面这段代码利用OpenCV实现了最为简单的基于自适应背景更新的运动目标检测算法。

即：

运动前景提取——背景减除

foreground = |frame - background| > threshold 

更新背景模型——滑动平均滤波

background = background + (frame - background) *  alpha  = background * (1 - alpha) + frame * alpha 

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1. //运动前景检测——基于自适应背景更新  
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3. //Blog:   http://blog.csdn.net/icvpr  
4.   
5. #include <iostream>  
6. #include <string>  
7.   
8. #include <opencv2/opencv.hpp>  
9.   
10. int main(int argc, char** argv)  
11. {  
12.     std::string videoFileName = "../test.avi";  
13.   
14.     int threshold = 25 ;    // 二值化阈值  
15.     float alpha = 0.01;     // 更新速度 [0, 1]  
16.   
17.     cv::VideoCapture capture;  
18.     capture.open(videoFileName);  
19.     if (!capture.isOpened())  
20.     {  
21.         std::cout<<"cannot open video"<<std::endl;  
22.         return -1;  
23.     }  
24.   
25.   
26.     cv::Mat foregroundImg;  
27.     cv::Mat foregroundMat;  
28.   
29.     cv::Mat backgroundImg;  
30.     cv::Mat backgroundMat;  
31.   
32.     cv::Mat frame;  
33.     cv::Mat grayImg;  
34.     cv::Mat grayMat;  
35.       
36.     while (capture.read(frame))  
37.     {  
38.         cv::cvtColor(frame, grayImg, CV_BGR2GRAY);  
39.         grayImg.convertTo(grayMat, CV_32FC1);  
40.   
41.         if (backgroundMat.empty())  
42.         {  
43.             grayImg.copyTo(backgroundImg);  
44.             grayImg.convertTo(backgroundMat, CV_32FC1);       
45.         }  
46.           
47.         // 背景减除  
48.         cv::absdiff(grayMat, backgroundMat, foregroundMat);  
49.           
50.         // 自适应背景更新  
51.         cv::addWeighted(backgroundMat, alpha, foregroundMat, 1-alpha, 0, backgroundMat);  
52.   
53.         // 二值化，获取前景像素点  
54.         cv::threshold(foregroundMat, foregroundMat, threshold, 255, CV_THRESH_BINARY);  
55.   
56.   
57.         // 为了显示用，将CV_32FC1转换为CV_8U  
58.         cv::convertScaleAbs(foregroundMat, foregroundImg);  
59.         cv::convertScaleAbs(backgroundMat, backgroundImg);  
60.   
61.         cv::imshow("frame", frame);  
62.         cv::imshow("foreground", foregroundImg);  
63.         cv::imshow("background", backgroundImg);  
64.   
65.         if (cv::waitKey(25) > 0)  
66.         {  
67.             break;  
68.         }  
69.     }  
70.   
71.     return 0;  
72. }  

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