ViBe
「ViBe」
ViBeは、IEEE ICASSP 2009会議で発表され、後の出版物で改良されたバックグラウンド減算 アルゴリズムです。 より正確には、動画から背景情報を抽出するためのソフトウェアモジュールです。それはオリバーBarnichとのマルク・ヴァンDroogenbroeckによって開発されたモンテフィオーレ研究所、リエージュ大学、ベルギー。
ViBeは特許を取得しています：この特許は、確率的置換、空間拡散、非時系列処理などのさまざまな側面をカバーしています。
ViBeはプログラミング言語Cで記述されており、CPU、GPU、FPGAに実装されています。
コンテンツ
1 技術的な説明
1.1 ピクセルモデルと分類プロセス 1.2 モデルの更新：サンプル値の寿命ポリシー 1.3 モデルの更新：空間的一貫性 1.4 モデルの初期化
2 参考文献
技術的な説明
ピクセルモデルと分類プロセス
ピクセルxの時間確率密度関数（pdf）の推定値を提供するために、多くの高度な手法が使用されます。ViBeのアプローチは異なります。これは、多色空間の値の影響をローカルの近傍に限定するためです。実際には、ViBeはpdfを推定しませんが、ピクセルモデルとして以前に観測されたサンプル値のセットを使用します。値pt（x）を分類するために、サンプルのセットの中で最も近い値と比較されます。
モデルの更新：サンプル値の寿命ポリシー
ViBeは、ピクセルモデルを構成するサンプル値の滑らかな指数関数的減衰寿命を保証します。これにより、ViBeは、各ピクセルに適切なサイズの単一モデルを使用して、付随するイベントを正常に処理できるようになります。これは、ピクセルモデルを更新するときに置き換えるサンプルをランダムに選択することで実現されます。破棄するサンプルが選択されると、新しい値が破棄されたサンプルを置き換えます。特定のピクセルサンプルで特定のピクセルモデルを更新した結果として生じるピクセルモデルは、破棄される値がランダムに選択されるため、予測できません。
モデルの更新：空間的一貫性
画像モデル全体の空間的一貫性を確保し、小さなカメラの動きやゆっくりと進化する背景オブジェクトなどの実際の状況を処理するために、ViBeは、ランダムに選択してピクセルモデルを更新する更新プロセス用に開発された手法と同様の手法を使用します。現在のピクセルの近傍。NG（x）とp（x）をそれぞれピクセルxの空間的近傍とその値を示し、p（x）を挿入してxのサンプルのセットを更新することが決定されたと仮定すると、ViBeもこの値を使用します。 p（x）は、ランダムに選択された、近傍NG（x）のピクセルの1つのサンプルのセットを更新します。その結果、ViBeは、後処理方法を使用せずに、空間的にコヒーレントな結果を直接生成できます。
モデルの初期化
モデルは、たとえばランダムな値のセットを選択することにより、任意のタイプの初期化から簡単に回復できますが、正確なバックグラウンド推定をできるだけ早く取得すると便利です。理想的には、セグメンテーションアルゴリズムは、モデルの初期化に使用される最初のフレームである2番目のフレームから開始するビデオシーケンスをセグメント化できるようにする必要が2番目のフレームの前に利用できる時間情報がないため、ViBeは各ピクセルの空間的近傍で見つかった値をピクセルモデルに入力します。より正確には、最初のフレームの各ピクセル近傍でランダムに取得された値で背景モデルを初期化します。したがって、バックグラウンド推定は、ビデオシーケンスの2番目のフレームから開始して有効です。
参考文献
^ バルニック、オリヴィエ; Van Droogenbroeck、Marc（2009）。「ViBe：ビデオシーケンスの背景を推定するための強力なランダム手法」。2009 IEEE International Conference on Acoustics、Speech and SignalProcessing。pp。945–948。土井：10.1109 /ICASSP.2009.4959741。ISBN 978-1-4244-2353-8。
^ バルニック、O; Van Droogenbroeck、M（2011）。「ViBe：ビデオシーケンスのためのユニバーサルバックグラウンド減算アルゴリズム」。画像処理に関するIEEEトランザクション。20（6）：1709–1724。Bibcode：2011ITIP … 20.1709B。土井：10.1109 /TIP.2010.2101613。ISSN 1057から7149まで。PMID 21189241。
^ Van Droogenbroeck、M。; Paquot、O。（2012）。「バックグラウンド減算：ViBeの実験と改善」。2012 IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern RecognitionWorkshops。pp。32–37。土井：10.1109 /CVPRW.2012.6238924。ISBN
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^ Van Droogenbroeck、マーク; バルニック、オリヴィエ（2014）。「ViBe：バックグラウンド減算のための破壊的な方法」。ビデオ監視のためのバックグラウンドモデリングとフォアグラウンド検出。pp。7.1–7.23。土井：10.1201 / b17223-10。ISBN
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^ http://www.telecom.ulg.ac.be/research/vibe/
^ 世界知的所有権機関。ViBeの特許
^ Kryjak、Tomasz; ゴルゴン、マレク。「ViBeフォアグラウンドオブジェクトセグメンテーションアルゴリズムのリアルタイム実装」。コンピュータサイエンスと情報システムに関する2013年連合会議（FedCSIS）の議事録pp。591–596