바이브

ViBe

ViBe는 백그라운드 감산 알고리즘으로 IEEE ICASSP 2009 컨퍼런스에서 발표되어 이후 [1][2][3][4]출판물에서 개량되었습니다.더 정확히 말하면, 동영상으로부터 배경 정보를 추출하기 위한 소프트웨어 모듈입니다.그것은 [5]벨기에 리에주 대학 몬테피오레 연구소의 올리버 바니치와 마르크 반 드루겐브로크에 의해 개발되었다.

ViBe 특허:[6] 이 특허는 확률적 치환, 공간 확산, 비연대적 처리 등 다양한 측면을 다루고 있습니다.

ViBe는 프로그래밍 언어 C로 작성되며 CPU, GPU 및 FPGA에 [7]구현되어 있습니다.

기술[2] 설명

픽셀 모델 및 분류 프로세스

픽셀 x의 시간 확률 밀도 함수(pdf)의 추정치를 제공하기 위해 많은 고급 기술이 사용된다. ViBe의 접근방식은 다색 공간에서의 값의 영향을 국소 근방으로 제한하기 때문에 다르다.실제로 ViBe는 pdf를 추정하지 않고 이전에 관찰된 샘플 값 세트를 픽셀 모델로 사용합니다.pt(x) 값을 분류하기 위해 샘플 세트 중 가장 가까운 값과 비교합니다.

모델 업데이트: 샘플 값 수명 정책

ViBe는 픽셀 모델을 구성하는 샘플 값의 매끄러운 지수 붕괴 수명을 보장합니다.이를 통해 ViBe는 각 픽셀에 대해 적절한 크기의 단일 모델을 사용하여 부수적인 이벤트를 성공적으로 처리할 수 있습니다.픽셀 모델을 업데이트할 때 교체할 샘플을 무작위로 선택하여 이 작업을 수행할 수 있습니다.폐기할 샘플이 선택되면 폐기된 샘플이 새로운 값으로 대체됩니다.폐기할 값이 랜덤으로 선택되기 때문에 주어진 픽셀 모델을 주어진 픽셀 샘플로 업데이트하여 발생할 픽셀 모델을 예측할 수 없습니다.

모델 업데이트: 공간 일관성

ViBe는 이미지 모델 전체의 공간적 일관성을 확보하고 카메라의 작은 움직임이나 서서히 진화하는 배경 객체 등의 실제 상황에 대응하기 위해 업데이트 프로세스에서 개발된 것과 유사한 기술을 사용하여 무작위로 선택하고 현재 픽셀 부근의 픽셀 모델을 업데이트합니다.화소 x의 공간 근방과 그 값을 각각 NG(x) 및 p(x)로 지정하고, p(x)를 삽입하여 x의 샘플 세트를 갱신하기로 결정했다고 가정하면, ViBe는 이 값 p(x)를 이용해 랜덤하게 선택된 근방 NG(x) 내의 화소 중 하나의 샘플 세트를 갱신한다.그 결과, ViBe는 후처리 방법을 사용하지 않고 공간적으로 일관된 결과를 직접 생성할 수 있다.

모델 초기화

모델은 랜덤 값 세트를 선택하는 등 모든 유형의 초기화에서 쉽게 복구할 수 있지만 가능한 한 빨리 정확한 배경 추정치를 얻는 것이 편리합니다.이상적으로는 분할 알고리즘은 모델을 초기화하는 데 사용되는 두 번째 프레임부터 비디오 시퀀스를 분할할 수 있어야 합니다.두 번째 프레임 이전의 시간 정보는 사용할 수 없기 때문에 ViBe는 각 픽셀의 공간 근방에서 발견된 값으로 픽셀 모델을 채웁니다. 보다 정확하게는 첫 번째 프레임의 각 픽셀 근방에서 랜덤하게 가져온 값으로 배경 모델을 초기화합니다.따라서 배경 추정은 비디오 시퀀스의 두 번째 프레임부터 유효합니다.

레퍼런스

  1. ^ Barnich, Olivier; Van Droogenbroeck, Marc (2009). "ViBe: A powerful random technique to estimate the background in video sequences". 2009 IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing. pp. 945–948. doi:10.1109/ICASSP.2009.4959741. hdl:2268/12087. ISBN 978-1-4244-2353-8. S2CID 10129753.
  2. ^ a b Barnich, O; Van Droogenbroeck, M (2011). "ViBe: A Universal Background Subtraction Algorithm for Video Sequences". IEEE Transactions on Image Processing. 20 (6): 1709–1724. Bibcode:2011ITIP...20.1709B. doi:10.1109/TIP.2010.2101613. ISSN 1057-7149. PMID 21189241. S2CID 783186.
  3. ^ Van Droogenbroeck, M.; Paquot, O. (2012). "Background subtraction: Experiments and improvements for ViBe". 2012 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops. pp. 32–37. doi:10.1109/CVPRW.2012.6238924. hdl:2268/117561. ISBN 978-1-4673-1612-5. S2CID 10545941.
  4. ^ Van Droogenbroeck, Marc; Barnich, Olivier (2014). "ViBe: A Disruptive Method for Background Subtraction". Background Modeling and Foreground Detection for Video Surveillance. pp. 7.1–7.23. doi:10.1201/b17223-10. ISBN 978-1-4822-0537-4.
  5. ^ "ViBe - a powerful technique for background detection and subtraction in video sequences".
  6. ^ 세계 지적 재산권 기구ViBe 특허
  7. ^ 크리작, 토마즈, 고르곤, 마렉"ViBe 전경 객체 세그먼트화 알고리즘의 실시간 구현"2013년 컴퓨터 과학 및 정보 시스템에 관한 연합 회의(FedCSIS)의 속행에서 591–596페이지