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针对当前体育视频运动目标检测存在的弊端，提出改进高斯混合模型的体育视频运动目标检测与跟踪方法。通过分析高斯混合模型的弊端，保留原有的“背景重建-模型更新-背景更新-目标检测”处理进程，将彩色图像转换为灰度图像，在像素相似度差别小的背景区域进行动态扩张，加入基于灰度直方图的目标跟踪进程，提高高斯混合模型对体育视频运动目标的处理效率与精度。实验结果表明，所提方法对体育视频的干扰处理能力强，检测范围大，检测与跟踪效果好。