exponential_background — VIDEOSTREAM recursive op

• 数据种类:video → video

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.exponential_background(video, alpha: 'float' = 0.05) -> 'np.ndarray'(要直接调用实现,import videostream; videostream.exponential_background(video, alpha: 'float' = 0.05) -> 'np.ndarray';从台账取用则 opsvideostream.get("exponential_background"))

用法

递归背景 bg ← (1−α)·bg + α·frame 逐帧 → (T, H, W)(video)。

用第一帧初始化 bg,之后逐像素重复 bg += α (frame - bg) 的指数移动平均。状态只有 1 张背景(不持有窗口)。帧 t 的输出是该时刻 bg 的副本,t = 0 即输入的第一帧本身。

• video: (T, H, W) 数组或 2-D 帧的 list。整数 dtype 按最大值归一化到 [0, 1],float 裁剪到 [0, 1]。NaN/Inf 抛出 ValueError。

• alpha: [0, 1]。时间常数约为 1/α 帧(0.05 → 约 20 帧)。为 0 时背景固定为第一帧,为 1 时始终为当前帧。物体停下后约 1/α 帧就会被背景吸收(没有选择性更新)。

• 返回值: (T, H, W) float64,[0, 1]。

• 失败: ValueError(形状、dtype、alpha 的范围)。

若还需要前景掩模,用同一模型的 exponential_foreground。若想让阈值与逐像素的噪声相匹配,用 running_gaussian_background。

详细使用指南

• video_streaming 族使用指南

背景知识指南(该算子背后的物理与约定)

• mv_cables — 线缆(规格、速度、供电、机器人线缆)

• mv_frame_grabbers — 图像采集卡(不属于光学系统,却决定能否采到图像)

• mv_standards — 相机接口规格与标准组织

参考(示例数据、文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• video_streaming — py -3.11 examples/video_streaming.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 video 作为输入)

temporal_median_window · moving_average_window · background_subtraction_window · frame_difference_causal · exponential_foreground · running_mean_std · optical_flow_magnitude_stream · motion_history_image

同类别(recursive)

frame_difference_causal · exponential_foreground · running_mean_std


*Provenance: videostream.py — VIDEOSTREAM 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.