基于視頻的體育運動(dòng)分析系統的研究與實(shí)現

2．4 靜態(tài)背景抑制
靜態(tài)背景抑制功能是對定點(diǎn)拍攝的運動(dòng)圖像進(jìn)行圖像融合，得到純凈背景下的整個(gè)運動(dòng)過(guò)程圖像，對于削弱背景及拍攝條件對成象質(zhì)量以及成象效果的影響有著(zhù)很明顯的效果。
對于靜態(tài)背景抑制，本系統在相鄰幀差分方法的基礎上提出了利用多幀圖像差分進(jìn)行目標分割的方法，對于做差得到的對應的殘差圖進(jìn)行二值化操作后進(jìn)行相與運算，這樣可以很好的提取運動(dòng)區域，消除噪聲的影響。其算法流程圖，如圖4所示。

多幀圖像的差分運算就是取當前幀和它前面的Ir+1～In以及它后面的Ir-1～I1分別做差，其公式如下
di= |I(x，y，r)-I(x，y，i)| i=1， 2，…，r-1，r+1，…，n (5)
對于差分得到的圖像，對它們進(jìn)行閾值分割，將差分圖像轉換為二值圖像。

其中，T為閾值，閾值的設定采用經(jīng)驗法。之所以采用這種方法是因為此方法同其它方法相比，無(wú)需較多計算量，滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性的要求。
對二值化的殘差圖進(jìn)行與操作就可得到運動(dòng)目標Ir的二值圖像。
Ir=ID1ID2…IDn (7)
由于獲取視頻序列場(chǎng)景中各種因素的影響，與操作得到的運動(dòng)區域中不可避免地會(huì )留下大量的噪聲點(diǎn)。另外，圖像中對應于運動(dòng)目標的區域也會(huì )出現不同程度的碎化。二值形態(tài)學(xué)中閉運算，即先膨脹后腐蝕運算，在鄰域合并和噪聲去除方面效果明顯。
對于經(jīng)過(guò)上述一系列操作得到的運動(dòng)區域圖像，采用將運動(dòng)區域圖像與原圖像中的像素點(diǎn)逐個(gè)比較，對于二值化運動(dòng)區域圖像中為0的點(diǎn)，原圖像對應點(diǎn)的灰度值標定為0；對于二值化運動(dòng)區域圖像中為1的點(diǎn)，原圖像對應點(diǎn)的灰度值保持不變。這樣，運動(dòng)目標就被提取出來(lái)，結果如圖5所示。