运动全景图将前景区域中运动员在每个时间节点上的技术动作叠加在静态背景中,从而帮助教练员和运动员对体育技术动作的完成情况进行静态的分析,从全局上体会动作、掌握要领。其中,将每个时间节点上的前景和背景分离的算法称为背景减除算法,是运动全景生成中的关键技术之一。本文针对背景减除算法展开讨论与研究,构造了一个运动全景生成系统。本文首先介绍了背景减除算法的发展历史和现状,概述了背景减除的通用框架,分析了多种常见的背景减除算法。在此基础上,本文提出一种改进的背景减除算法,该算法基于高斯混合背景模型,采用贝叶斯范式来进行参数估计和判别计算,包括：假设待考察的高斯混合分布的权重遵循Dirichlet共轭先验,使用Online EM方法分离背景和前景,采用光流技术作为高层语义信息反馈,前景区域应用α混合方法等。实验结果表明改进的背景减除算法能够降低计算复杂度,减少内存使用,提高准确率和实时性。同时,本文还构建了一个基于上述改进算法的交互式运动全景生成系统。该系统能对高速摄像机所采集的图像序列进行自动处理,初步分离出感兴趣的时间节点上的前景和背景。自动分离的前景和背景经过人工交互修改后作为运动全景生成系统的输入,系统最终生成运动全景图。本文详细阐述了运动全景生成系统的功能模块、交互设计、数据结构、视频采集硬件系统等。上述系统已投入实际应用,有效地生成了背越式跳高、标枪等体育运动视频的运动全景图。最后,本文还对背景减除技术和运动全景图生成系统的发展方向进行了简要的探讨。