第7卷第1期 智能系统学报 Vol.7 No.1 2012年2月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Feh.2012 D0I:10.3969/j.i8sn.1673-4785.201107006 动态成像条件下基于SURF和Mean shift的 运动目标高精度检测 胡光龙，秦世引 (北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100191) 摘要：针对动态成像条件下运动目标检测的难点问题，提出了一种将SURF特征和M©an shift图像分割相结合的高 精度运动目标检测方法.首先利用SU℉特征进行图像配准，以补偿背景图像的运动漂移：然后利用差分求积二值化 和形态学滤波方法检测出运动目标区域：最后结合Mean shift图像分割方法实现运动目标的精确检测.通过一系列 实拍视频的运动目标检测实验验证了此算法的有效性和可行性.实验结果表明，此方法能精确检测出动态成像条件 下所形成的动态背景中的运动目标，而且具有良好的鲁棒性和抗噪能力，对于光照条件和亮度变化等不利因素也有 较强的适应能力。 关键词：SURF;图像配准；Mean shift;图像分割；动态背景；目标检测 中图分类号：TP391.41文献标志码：A文章编号：16734785(2012)01006108 High precision detection of a mobile object under dynamic imaging based on SURF and Mean shift HU Guanglong,QIN Shiyin (School of Automation Science and Electrical Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China) Abstract:Taking into account the difficulty of moving-object detection with a dynamic background caused by cam- era motion,a new method was proposed based on speeded-up robust features (SURF)and Mean shift.First,the image registration based on SURF was applied to compensate the background motion,and then binarization of quad- rature by difference method and morphological filters was carried out to detect the moving-object's area so that the accurate detection and segmentation of the moving object was accomplished with Mean shift.Finally,the effective- ness and satisfactory performance were validated through a series of experiments of dynamic videos.The results in- dicate that the proposed algorithm is characterized by high precision,low false detection,and strong robustness to noises,and thus can be extended to application in practical engineering. Keywords:speeded-up robust features(SURF);image registration;Mean shift;image segmentation;dynamic background;object detection 运动目标检测是计算机视觉领域的研究热点之 列，进行目标检测较为容易，且计算简单，常用的方 一，在目标跟踪、视频监控、生物医学、机器人技术等 法有：帧间差分法、背景差分法、光流法「6]等.在动 领域都有着广泛的应用14.根据摄像机是否运动， 态背景目标检测中，由于摄像机处于运动状态，导致 运动目标检测方法可分为2类：静态背景目标检测 图像中的背景和目标同时运动，使目标检测变得非 和动态背景目标检测5].在静态背景目标检测中， 常复杂，是运动目标检测中的难点问题. 摄像机处于静止状态，产生的是背景静止的图像序 动态背景下的运动目标检测方法主要有3类： 背景配准法、光流法和相机几何模型法].背景配 收稿日期：201107-13. 准法是在没有相机内外参数的情况下，利用图像配 基金项目：国家自然科学基金资助项目(60875072)；北京市自然科学 准，结合背景差分法，检测出运动目标.光流法中，由 基金资助项目(4112035)：中澳国际合作项目 (2007DFA11530). 于背景和目标运动速度不同，导致光流存在较大差 通信作者：胡光龙.E-mail:hglg007@163.com. 异，并据此检测出运动物体；但光流法计算量大，且