【问题标题】:Shouldn't BackgroundSubtractor.apply() return a binary mask?BackgroundSubtractor.apply() 不应该返回二进制掩码吗?
【发布时间】:2015-08-20 15:37:53
【问题描述】:

我正在使用 OpenCV(用 Java 封装,但我相信这并不重要)。

我正在尝试通过BackgroundSubtractorMOG2 使用 10 张图片检测前景。这是代码,如果有帮助:

    Mat frame = new Mat();
    Mat result = new Mat();
    for (int i = 1; i <= 10; i++) {
        frame = imRead(...+i+...);
        subtractor.apply(frame, result, 0.05);
    }

    frame = imRead(...); //frame whose foreground I'm interested 
    subtractor.apply(frame, result, 0.05);

我希望 result 像 [in the docs](http://docs.opencv.org/java/org/opencv/video/BackgroundSubtractor.html#apply(org.opencv.core.Mat, org.opencv.core.Mat, double)) 中所述,是一个掩码二进制图像。然而,正如我在视觉和代码中发现的那样,它不是黑白的,而且有很多灰色。

结果矩阵中的唯一值

 0    1    2    3    4    5    6    7    8    9  120  121  122  123  124  125   126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  245  247   248  249  250  251   252  253  254  255

随便放大的图片:看灰色

  • 我应该如何解释不同于 0 或 255 的值?它们是什么意思?

  • 从中获得真实面具的最佳方法是什么?我可以设置一个阈值并将其压平为 0 向下,255 向上,但哪个阈值最合理? 1、128、254?

我可以补充一点,当然,0 和 255 是主要值,但我仍然不能接受灰度图像 - 我需要黑白图像。


@三木

通过 OpenCV 代码,你应该只得到 0、255 和(如果启用阴影检测)127。 - 谢谢,我禁用了阴影检测,我得到了更好的结果。但是,要禁用它,我需要调用 [this constructor](http://docs.opencv.org/java/org/opencv/video/BackgroundSubtractorMOG2.html#BackgroundSubtractorMOG2(int, float, boolean)): new BackgroundSubtractorMOG2(int history, float varThreshold, boolean shadowEnabled)。文档很差(至少对我来说),我不知道在前两个字段中放什么。你能帮我或指出我的默认值吗?此外,这两个参数是否以某种方式与我在代码中使用的0.05 相关联? (我不知道它是什么,只是碰巧与我尝试过的其他值相比效果很好)。

您是否在您的代码中执行了一些可能影响此值的其他操作? - 好吧,将图像写入文件并使用 MATLAB 读取它。会不会是jpg压缩格式?如果是这样,我很惊讶,损失是巨大的(看看那些独特的价值!)。

【问题讨论】:

  • 通过 OpenCV 代码,你应该只得到 0、255 和(如果启用了阴影检测)127。我运行了一些测试,我只得到了这 3 个值。您是否在代码中执行了一些其他可能会影响此值的操作?

标签: java c++ opencv image-processing


【解决方案1】:

输出掩码将具有值:

0   : background 
255 : foreground 
127 : shadow (only if shadow detection is enabled, default = true)

您可以在构造函数中启用和禁用阴影检测:

BackgroundSubtractorMOG2(int history, float varThreshold, boolean bShadowDetection)

地点:

  • 历史:历史的长度。
  • varThreshold :平方马氏距离的阈值,以决定背景模型是否很好地描述了它(参见 Cthr??)。该参数不影响后台更新。典型值可以是 4 sigma,即 varThreshold=4*4=16;
  • bShadowDetection - 定义是否应启用阴影检测的参数(true 或 false)。

默认值(在构造函数中设置,不带参数)是:

histoty = 500;
varThreshold = 4.0f*4.0f; 

背景掩码中的值设置在这一行:

// bgfg_gaussmix2.cpp

mask[x] = background ? 0 :
                detectShadows && detectShadowGMM(data, nchannels, nmodes, gmm, mean, Tb, TB, tau) ?
                shadowVal : 255;

shadowVal 的值设置为等于defaultnShadowDetection2

static const unsigned char defaultnShadowDetection2 = (unsigned char)127;

因此,掩码中的值只有0255127(如果启用了阴影检测)。

如果您将图像保存为 jpeg 格式,则压缩会将这些其他值创建为压缩伪影。以无损格式保存图像,例如 png

【讨论】:

  • 谢谢。我已经编辑了我的问题,添加了对您的答案的回复 - 太大了,无法发表评论。
  • @mvai 更新了答案。您的问题是由 jpeg (压缩格式)保存图像引起的。将图像保存为像 png 这样的无损格式就可以了。
  • @mvai 值 0.5 是 learningRate 速率。与构造函数中的其他值无关,但会影响 GMM 模型的更新。 更新速度 - 如果您要平均的时间间隔是 Tset alpha=1/T。在开始时使 T 从 1 缓慢增加直到所需的 T 也很有用
  • 我深入研究了论文,我相信你在第一句话中是不对的 - learningRate is 与构造函数中的第一个参数 history 相关, 因为history 是您在下面提到的 T (learningRate = 1/history)。通过调用apply(learningRate),我相信可以覆盖之前通过history 在构造函数中设置的learningRate。
  • @mvai 说得通。我应该进入代码检查某些内容是否真的被覆盖,但我现在不能。
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