1.一种基于低秩稀疏分解的运动目标检测方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)根据结构化分布的稀疏信号,构造具有重叠块结构的结构化稀疏诱导范数表达式;
(2)将上述的结构化稀疏诱导范数表达式扩展,得到应用于视频的最终结构化稀疏诱导范数表达式;
(3)将低秩稀疏分解算法中的稀疏部分S进一步分为动态背景E和前景运动目标F;
(4)结合上述结构化稀疏诱导范数表达式和稀疏部分的近一步划分,获得最终的低秩稀疏分解模型;
(5)对所获取的低秩稀疏分解模型求解,解得前景目标。
2.根据权利要求1所述的基于低秩稀疏分解的运动目标检测方法,其特征在于,步骤(1)中所述的重叠块结构的结构化稀疏诱导范数,其表达式为:其中S是具有结构化分布的稀疏信号,Sj为S的第j个元素;||·||∞表示无穷范数,是所有元素的最大绝对值;ηg为每个组的权重,ηg>0。G为预先定义的组分布的集合,其中每一个组分布为g;Sg为组分布为g的S的子集。
3.根据权利要求2所述的基于低秩稀疏分解的运动目标检测方法,其特征在于,所述的扩展后的结构化稀疏诱导范数表达式为:其中,S∈Rm×n是具有结构化分布的稀疏信号组成的矩阵,其第j列向量sj∈Rm。
4.根据权利要求3所述的基于低秩稀疏分解的运动目标检测方法,其特征在于,步骤(4)中所述的低秩稀疏分解模型为:其中M为原始视频数据,L为低秩矩阵表示背景,S表示由动态背景成分E和前景运动目标F组成的稀疏部分,λ1、λ2、λ3为平衡相应项的权重的正数,Φ(F)为结构化稀疏范数。
5.根据权利要求4所述的基于低秩稀疏分解的运动目标检测方法,其特征在于,将所述的低秩稀疏分解模型转化为松弛问题:
6.根据权利要求5所述的基于低秩稀疏分解的运动目标检测方法,其特征在于,采用广义交替方向乘子法对所述的低秩稀疏分解模型进行求解,具体包括以下步骤:(61)初始化:给定m行n列的观测矩阵M,设置初始参数λ1>0、λ2>0、λ3>0、μ0>0、μmax>μ0和ρ>1,初始点S0=0、E0=0、F0=0、 和Y0=0,迭代次数k=
0;
(62)更新变量L:
(63)更新变量S:
(64)更新变量E:
(65)更新变量F:
(66)更新乘子X:Xk+1=Xk-μk[αLk+1+(1-α)(M-Sk+1)+Sk+1-M];
(67)更新乘子Y:Yk+1=Yk-μk[αEk+1+(1-α)(Sk+1-Fk+1)+Fk+1-Sk+1];
(68)更新变量μ:μk+1=min(ρμk,μmax);
(69)算法终止条件为 若满足终止条件,迭代终止,否则,令k=k+1返回步骤(62)。