Restando el fondo en MATLAB

Question

Estoy buscando hacer una resta de fondo en una imagen. Soy nuevo en MATLAB y soy nuevo en el procesamiento/análisis de imágenes, así que lo siento si algo de esto suena estúpido. 1) Aparte de imsubtract() ¿hay otras formas de hacer resta de fondo (además de comparar una imagen con otra)? 2) En Math Works explanation para imsubtract() ¿por qué hacen que su elemento de estructuración sea un disco? ¡Esto parece bastante difícil hasta ahora porque cada vez que pruebo algo, termino no solo restando el ruido de fondo sino también perdiendo partes de la imagen que quiero ver!

Answer 1

¿Con qué tipo de imagen trabajas?

Antecedentes sustracción es fácil. Si desea restar un valor constante, o un fondo con el mismo tamaño que su imagen, simplemente escriba img = img - background. imsubtract simplemente se asegura de que la salida sea cero siempre que el fondo sea más grande que la imagen.

Antecedentes estimación es difícil. Allí necesita saber qué tipo de imagen está mirando, de lo contrario, la estimación de fondo fallará.

Si tiene, por ejemplo, características de punto o línea que son oscuras o brillantes sobre fondo oscuro, puede pasar con un filtro local máximo (imdilate) o un filtro local mínimo (imerode), respectivamente , que es más grande que sus características, por lo que siempre que coloque la máscara de filtro, hay algunos píxeles que cubren el fondo. Además, desea que el filtro tenga una forma algo similar a las características. En su caso, si pierde parte de su imagen, puede intentar agrandar el filtro (pero no demasiado).

En lugar de restar el máximo o el mínimo, restar la mediana puede funcionar bien, aunque debe elegir el tamaño del filtro de manera que normalmente haya una mayoría de píxeles de fondo dentro de la máscara del filtro. Desafortunadamente, la filtración mediana es bastante lenta.

Answer 2

Para restar la imagen de fondo, necesita un modelo del fondo. El modelo más simple es una imagen capturada como fondo junto con alguna desviación permisible (+/- 0-255). Entonces, la resta de fondo en MATLAB es bastante simple:

imagen (buscar (abs (imagen-fondo) < = umbral)) = 0;

Se vuelve más difícil cuando se usa un modelo estadístico, pero esencialmente restar el fondo es bastante fácil. imsubtract NO es una sustracción de fondo; es un filtro de resta como el que encontrarías en photoshop. No le importa el fondo frente al primer plano, que luego derrota al punto.

Dado que la sustracción de fondo en sí es bastante fácil, la pregunta se vuelve más sobre la estimación de fondo. Esto es un poco más complicado, y generalmente requiere más cuadros y entrenamiento para construir modelos estadísticos del fondo (por ejemplo, mirando los píxeles como distribuciones gaussianas o mezclas de gaussianos, o buscando flujo óptico para determinar lo que no se mueve).

Si tiene acceso a artículos técnicos (a través del trabajo o la escuela), "Pfinder: seguimiento en tiempo real del cuerpo humano" por Wren y otros ofrece un enfoque bastante simple. O simplemente puede buscar en Google una única sustracción de fondo gaussiana. Hay una serie de métodos implementados con OpenCV aquí ->http://dparks.wikidot.com/source-code < - que pueden serle útiles.

Answer 3

El Computer Vision System Toolbox tiene el objeto vision.ForegroundDetector, que implementa una variante de la resta de fondo GMM de Stauffer y Grimson. La implementación es muy rápida, aprovechando múltiples núcleos. Consulte esto example de cómo usar la sustracción de fondo como un bloque de construcción de un sistema para rastrear objetos múltiples.