bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2022-20-6-30-36bsuir-3440Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, РАДИОФИЗИКА, РАДИОТЕХНИКА, ИНФОРМАТИКАELECTRONICS, RADIOPHYSICS, RADIOENGINEERING, INFORMATICSОсобенности применения алгоритма обнаружения, основанного на методе вычитания фона, в сканирующей оптико-электронной системе наблюденияFeatures of the Application of the Detection Algorithm Based on the Background Subtraction Method in the Scanning Optoelectronic Surveillance SystemМихнёнокЕ. И.MikhnionokE. I.

Михнёнок Е.И., начальник 2 группы НИЛ факультета связи и автоматизированных систем управления

220057, г. Минск, пр. Независимости, 220, тел. +375 29 291-27-36

Mikhnionok E.I., Head of the 2nd Group of the Research Laboratory of the Department of Communications and Automated Control Systems

220057, Minsk, Nezavisimosti Ave., 220, tel. +375-29-291-27-36

actosum@gmail.comХижнякА. В.KhizniakA. V.

Хижняк А.В., к.т.н., доцент, ведущий научный сотрудник 2 группы НИЛ факультета связи и автоматизированных систем управления

Khizniak A.V., Cand. Of Sci., Professor Assistant, Senior Researcher of the 2nd Group of the Research Laboratory of the Department of Communications and Automated Control Systems

Военная академия Республики БеларусьMilitary Academy of the Republic of Belarus2022031020222063036Copyright © Михнёнок Е.И., Хижняк А.В., 20222022Михнёнок Е.И., Хижняк А.В.Mikhnionok E.I., Khizniak A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/3440В статье рассмотрен разработанный авторами подход к адаптации алгоритма обнаружения, основанного на методе вычитания фона, к работе в сканирующей оптико-электронной системе наблюдения. Данный алгоритм лежит в основе разработанного способа обработки изображений применительно к задаче обнаружения движущихся объектов оптико-электронной системой наблюдения тепловизионного типа. При этом данный способ обеспечивает решение задач по охране критически важного объекта оптико-электронной системой наблюдения, которая должна функционировать как в неподвижном, так и в сканирующем режиме. Использование для построения модели фона усовершенствованной смеси гауссовых распределений позволяет производить адаптацию к периодическим изменениям яркости пикселей от динамических элементов фона наблюдаемой сцены. Однако применение данного алгоритма обнаружения в сканирующей оптико-электронной системе требует решение следующих проблемных вопросов: исключение ложного выделения в передний план областей обрабатываемого изображения при переносе поля зрения датчика; устранение ошибки в начальных значениях параметров смеси гауссовых распределений. Применение предлагаемого авторами подхода к решению данных вопросов реализовано в специализированной оптико-электронной системе наблюдения и позволяет достичь такого же качества работы обнаружителя, основанного на методе вычитания фона, в сканирующем режиме, как и в неподвижном.The article considers the approach developed by the authors to adapt the detection algorithm based on the background subtraction method to work in a scanning optoelectronic surveillance system. This algorithm is the basis of the developed image processing method applied to the problem of detecting moving objects by an optoelectronic thermal imaging surveillance system. At the same time, this method provides a solution to the tasks of protecting a critical object with an optoelectronic surveillance system, which must function both in stationary and scanning mode. The use of an improved mixture of Gaussian distributions to build a background model makes it possible to adapt to periodic changes in pixel brightness from dynamic background elements of the observed scene. However, the application of this detection algorithm in a scanning optoelectronic system requires the solution of the following problematic issues: the exclusion of false highlighting of the areas of the processed image in the foreground when transferring the sensor field of view; the elimination of errors in the initial values of the parameters of a mixture of Gaussian distributions. The application of the approach proposed by the authors to solving these issues is implemented in a specialized optoelectronic surveillance system and allows achieving the same quality of the detector based on the background subtraction method in scanning mode as in stationary mode.обнаружение движущихся объектовоптико-электронная система наблюдениясканирующий режимdetection of moving objectsoptical-electronic surveillance systemscanning modeReferencesZivkovic Z. Improved adaptive gaussian mixture model for background subtraction. IEEE Proceedings of the 17th International Conference. 2004;28-31.Zivkovic Z. Improved adaptive gaussian mixture model for background subtraction. IEEE Proceedings of the 17th International Conference. 2004;28-31.Barnich O. ViBe: A universal background subtraction algorithm for video sequences. IEEE Transactions on Image Processing. 2011;20(6):1709-1724.Barnich O. ViBe: A universal background subtraction algorithm for video sequences. IEEE Transactions on Image Processing. 2011;20(6):1709-1724.Михнёнок Е.И. Способ обработки изображений в задаче обнаружения движущихся объектов в оптико-электронных системах наблюдения тепловизионного типа. Доклады БГУИР. 2020;18(2):96-104.Mikhnionok Е.I. [Method of image processing in the problem of detecting moving objects in optical- electronic surveillance systems of thermal imaging type]. Doklady BGUIR=Doklady BSUIR. 2020;18(2): 96-104. (In Russ.)Михнёнок Е.И., Хижняк А.В. Режимы функционирования поста технического наблюдения и оценка эффективности его применения в составе интегрированной системы охраны Государственной границы. Сборник научных трудов НИИ Вооруженных Сил. 2019;1(8):157-166.Mikhnionok Е.I., Khizniak A.V. [The modes of operation of the technical surveillance post and the evaluation of the effectiveness of its use as part of the integrated system of State border protection]. Sbornik nauchnyh trudov NII Vooruzhennyh Sil. 2019;1(8):157-166. (In Russ.)Заливин А.Н., Балабанова Н.С. Обнаружение движущихся объектов методом вычитания фона с использованием смеси Гауссовых распределений. Автоматизированные технологии и производства. 2016;3:45-48.Zalivin A.N., Balabanova N.S. [Detecting moving objects by subtracting the background using a mixture of Gaussian distributions]. Avtomatizirovannyye tekhnologii i proizvodstva = Automated Technologies and Production. 2016;3:45-48. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.