Motion detection in real-time video streams using moved frame background

Joint Authors

Dawud, Amina A.
Husayn, Balasim A.

Source

Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences

Issue

Vol. 19, Issue 2 (30 Jun. 2011), pp.386-395, 10 p.

Publisher

University of Babylon

Publication Date

2011-06-30

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

10

Main Subjects

Information Technology and Computer Science

Topics

Abstract AR

توجد هناك عدة طرق لتحسس الحركة في تدفقات فيديو الوقت الحقيقي.

تعتمد جميعها على مقارنة إطار الفيديو الحالي مع إطار من الإطارات السابقة أو مع خلفية الصورة.

طريقة أخرى، هي بمقارنة الإطار الحالي، ليس مع الإطار السابق و إنما مع الإطار الأول في السلسة لذا، لم تكن هنالك أي كيانات في الإطار الأولى، فإن مقارنة الإطار الحالي مع الإطار الأول سوف تعطينا الكائن المتحرك بأكملة بغض النضر عن سرعته لكن هذه الطريقة لها مشكلة كبيرة–ماذا سوف يحدث، مثلا، إذا كان هناك شخص في الإطار الأول، لكنه اختفى؟ في هذه الحالة سوف يكون لدينا دائما تحسس بحركة في ذلك المكان الذي كان يتواجد به الشخص.

يمكننا بالطبع تحديث الإطار الابتدائي بعض المرات، لكن النتيجة تبقى غير جيدة في الحالات التي لا نستطيع ضمان إن الإطار الأولي سوف يحتوي فقط على كيانات الخلفية الثابتة لكن، يمكن أن توجد هنالك حالة معاكسة.

تعتمد الخوارزميات الأكثر فعالية على بناء ما يسمى بخلفية المشهد و مقارنة كل إطار حالي مع هذه الخلفية.

توجد هناك عدة طرق لبناء المشهد، لكن أغلبها معقدة جدا.

الطريقة المقترحة لبناء الخلفية هب بأخذ الإطار الأول من تدفق الفيديو كإطار خلفية.

و مقارنة الإطار الحالي مع إطار الخلفية.

لكن يتم "تحريك" إطار الخلفية باتجاه الإطار الحالي بمقدار معين (قمنا باستخدام مستوى واحد لكل إطار).

القيام بتحريك إطار الخلفية، بصورة قليلة باتجاه الإطار الحالي-أي القيام بتغيير ألوان بكسلات إطار الخلفية بمستوى واحد لكل إطار.

لبناء الخلفية قمنا باستخدام Morph filter، لأن تطبيق هذا الفلتر يكون ذو أداء أكبر.

فكرة الفلتر هي بالحفاظ على نسبة معينة من الفلتر المصدر و إضافة النسبة المتبقية من الصورة الفوقية.

Abstract EN

There are many approaches for motion detection in a real-time video stream.

All of them are based on comparing of the current video frame with one from the previous frames or with background.

Another approach is to compare the current frame not with the previous one but with the first frame in the video sequence.

So, if there were no objects in the initial frame, comparison of the current frame with the first one will give us the whole moving object independently of its motion speed.

But, the approach has a big disadvantage - what will happen, if there was, for example, a person on the first frame, but then he is gone? Yes, we'll always have motion detected on the place, where the person was.

Of course, we can renew the initial frame sometimes, but still it will not give us good results in the cases where we can not guarantee that the first frame will contain only static background.

But, there can be an inverse situation.

The most efficient algorithms are based on building the so called background of the scene and comparing each current frame with the background.

There are many approaches to build the scene, but most of them are too complex.

Our approach for building the background is to get the first frame of the video stream as the background frame.

And then we'll always compare the current frame with the background one.

Our approach is to "move" the background frame to the current frame on the specified amount (we used 1 level per frame).

We move the background frame slightly in the direction of the current frame - we are changing colors of pixels in the background frame by one level per frame.

To build the background we use the Morph filter, because the implementation of this filter is more efficient, so the filter produce better performance.

The idea of the filter is to preserve specified percentage of the source filter and to add missing percentage from overlay image.

American Psychological Association (APA)

Dawud, Amina A.& Husayn, Balasim A.. 2011. Motion detection in real-time video streams using moved frame background. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences،Vol. 19, no. 2, pp.386-395.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-290351

Modern Language Association (MLA)

Dawud, Amina A.& Husayn, Balasim A.. Motion detection in real-time video streams using moved frame background. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences Vol. 19, no. 2 (2011), pp.386-395.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-290351

American Medical Association (AMA)

Dawud, Amina A.& Husayn, Balasim A.. Motion detection in real-time video streams using moved frame background. Journal of Babylon University : Journal of Applied and Pure Sciences. 2011. Vol. 19, no. 2, pp.386-395.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-290351

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 395

Record ID

BIM-290351