專利名稱：快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法，尤指一種在智能交通領(lǐng)域這種特定背景下進(jìn)行視頻運(yùn)動(dòng)分析時(shí)，快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法。
背景技術(shù)：
在抓拍運(yùn)動(dòng)物體的圖像時(shí)，往往圖像中會(huì)存在一些陰影。在進(jìn)行視頻運(yùn)動(dòng)分析時(shí)， 這些陰影的存在往往會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果的錯(cuò)誤。例如，在智能交通領(lǐng)域壓黃線抓拍系統(tǒng)中，如果有汽車壓線行駛，系統(tǒng)就會(huì)觸發(fā)抓拍并報(bào)警。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，在陽(yáng)光強(qiáng)烈照射下，汽車自身會(huì)投下很深的陰影，這時(shí)，雖然汽車沒(méi)有壓線行駛，但陰影投在黃線區(qū)域，也會(huì)觸發(fā)抓拍報(bào)警。為了解決這個(gè)問(wèn)題，就需要對(duì)現(xiàn)有的視頻分析算法進(jìn)行優(yōu)化，在分析時(shí)快速去除影子/陰影的影響，從而得到正確的結(jié)果。目前，智能交通壓線抓拍系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際物體和影子的頻率不同，通過(guò)小波變換算法，精確定位影子。這種方法的缺點(diǎn)是運(yùn)算量非常大；在分割出影子部分后，如果想得到運(yùn)動(dòng)部分，還需要另外采用其他辦法進(jìn)行計(jì)算，整體運(yùn)算強(qiáng)度非常大，速度慢！

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有視頻運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)中圖像陰影對(duì)分析結(jié)果的影響，本發(fā)明的目的是提供一種快速去除圖像陰影，精確定位場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)對(duì)象的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案1、一種快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)、調(diào)取前一幅運(yùn)動(dòng)圖像；2)、調(diào)取當(dāng)前運(yùn)動(dòng)圖像；3)、將前一幅運(yùn)動(dòng)圖像和當(dāng)前運(yùn)動(dòng)圖像分割成相等數(shù)量的若干塊小圖像；4)、求兩幅圖像中對(duì)應(yīng)小塊圖像的亮度殘差；5)、判斷亮度殘差是否大于設(shè)定的閥值？如果亮度殘差小于設(shè)定閥值，標(biāo)記該小塊圖像為不變塊圖像；如果亮度殘差大于設(shè)定閥值，則標(biāo)記該小塊圖像為運(yùn)動(dòng)塊圖像；6)、判斷兩幅圖像的所有小塊圖像的亮度殘差是否都計(jì)算完畢？如果否，循環(huán)執(zhí)行第幻和第6)步，如果都計(jì)算完畢，則執(zhí)行下一步；7)、將當(dāng)前圖像中的運(yùn)動(dòng)塊圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；8)、將對(duì)應(yīng)當(dāng)前圖像運(yùn)動(dòng)塊圖像位置的前一幅圖像塊數(shù)據(jù)也轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；9)、求兩幅圖像對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)塊圖像的顏色飽和度的殘差；10)、判斷顏色飽和度殘差是否大于設(shè)定閥值？如果否，則標(biāo)記該運(yùn)動(dòng)塊圖像為運(yùn)動(dòng)物體陰影，刪除；如果顏色飽和度殘差大于設(shè)定閥值，則標(biāo)記該運(yùn)動(dòng)塊圖像為實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體塊；
11)、重復(fù)執(zhí)行步驟7)至步驟10)直至兩幅圖像中所有運(yùn)動(dòng)塊圖像均均計(jì)算完畢；12)、根據(jù)得到的實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體塊勾畫(huà)出實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體區(qū)域。


圖1為本發(fā)明快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法程序框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的工程實(shí)踐和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在智能交通這種特定應(yīng)用環(huán)境下，視頻圖像中陰影部分的亮度雖有變化，但是其顏色飽和度基本不變。根據(jù)這一特性，本發(fā)明人提出了一種快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法。如圖1所示，本發(fā)明提供的快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法為1)、調(diào)取前一幅運(yùn)動(dòng)圖像；2)、調(diào)取當(dāng)前運(yùn)動(dòng)圖像；3)、將前一幅運(yùn)動(dòng)圖像和當(dāng)前運(yùn)動(dòng)圖像分割成相等數(shù)量的若干塊小圖像；4)、求兩幅圖像中對(duì)應(yīng)小塊圖像的亮度殘差；5)、判斷亮度殘差是否大于設(shè)定的閥值？如果亮度殘差小于設(shè)定閥值，標(biāo)記該小塊圖像為不變塊圖像；如果亮度殘差大于設(shè)定閥值，則標(biāo)記該小塊圖像為運(yùn)動(dòng)塊圖像；6)、判斷兩幅圖像的所有小塊圖像的亮度殘差是否都計(jì)算完畢？如果否，循環(huán)執(zhí)行第幻和第6)步，如果都計(jì)算完畢，則執(zhí)行下一步；7)、將當(dāng)前圖像中的運(yùn)動(dòng)塊圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；8)、將對(duì)應(yīng)當(dāng)前圖像運(yùn)動(dòng)塊圖像位置的前一幅圖像塊數(shù)據(jù)也轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；9)、求兩幅圖像對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)塊圖像的顏色飽和度的殘差；10)、判斷顏色飽和度殘差是否大于設(shè)定閥值？如果否，則標(biāo)記該運(yùn)動(dòng)塊圖像為運(yùn)動(dòng)物體陰影，刪除；如果顏色飽和度殘差大于設(shè)定閥值，則標(biāo)記該運(yùn)動(dòng)塊圖像為實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體塊；通常，該閾值一般設(shè)定為1500左右，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)光照的強(qiáng)度適當(dāng)調(diào)整，光照越強(qiáng)， 閾值越大；11)、重復(fù)執(zhí)行步驟7)至步驟10)直至兩幅圖像中所有運(yùn)動(dòng)塊圖像均均計(jì)算完畢；12)、根據(jù)得到的實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體塊勾畫(huà)出實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體區(qū)域。本發(fā)明充分利用陰影部分圖像亮度雖然變化，但顏色飽和度基本不變化這一特性，將運(yùn)動(dòng)圖像分割成若干小塊圖像，比對(duì)前、后兩幀視圖中對(duì)應(yīng)小塊圖像的亮度和顏色飽和度的變化情況，確定非影子區(qū)域，從而精確定位實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、和目前常見(jiàn)的一些視頻運(yùn)動(dòng)分析算法相比，運(yùn)算速度快，提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，大大降低了誤報(bào)的概率。2、和目前已有的去除影子方法相比，本發(fā)明運(yùn)算降低了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，從而在一
4些嵌入式系統(tǒng)中，降低了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成本。 以上為本發(fā)明的較佳實(shí)施例以及設(shè)計(jì)圖式，上述較佳實(shí)施例以及設(shè)計(jì)圖式僅是舉例說(shuō)明，并非用于限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于后附的本申請(qǐng)專利范圍中。
權(quán)利要求
1. 一種快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)、調(diào)取前一幅運(yùn)動(dòng)圖像；2)、調(diào)取當(dāng)前運(yùn)動(dòng)圖像；3)、將前一幅運(yùn)動(dòng)圖像和當(dāng)前運(yùn)動(dòng)圖像分割成相等數(shù)量的若干塊小圖像；4)、求兩幅圖像中對(duì)應(yīng)小塊圖像的亮度殘差；5)、判斷亮度殘差是否大于設(shè)定的閥值？如果亮度殘差小于設(shè)定閥值，標(biāo)記該小塊圖像為不變塊圖像；如果亮度殘差大于設(shè)定閥值，則標(biāo)記該小塊圖像為運(yùn)動(dòng)塊圖像；6)、判斷兩幅圖像的所有小塊圖像的亮度殘差是否都計(jì)算完畢？如果否，循環(huán)執(zhí)行第 5)和第6)步，如果都計(jì)算完畢，則執(zhí)行下一步；7)、將當(dāng)前圖像中的運(yùn)動(dòng)塊圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；8)、將對(duì)應(yīng)當(dāng)前圖像運(yùn)動(dòng)塊圖像位置的前一幅圖像塊數(shù)據(jù)也轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；9)、求兩幅圖像對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)塊圖像的顏色飽和度的殘差；10)、判斷顏色飽和度殘差是否大于設(shè)定閥值？如果否，則標(biāo)記該運(yùn)動(dòng)塊圖像為運(yùn)動(dòng)物體陰影，刪除；如果顏色飽和度殘差大于設(shè)定閥值，則標(biāo)記該運(yùn)動(dòng)塊圖像為實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體塊；11)、重復(fù)執(zhí)行步驟7)至步驟10)直至兩幅圖像中所有運(yùn)動(dòng)塊圖像均均計(jì)算完畢；12)、根據(jù)得到的實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體塊勾畫(huà)出實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種快速去除運(yùn)動(dòng)圖像陰影的方法，其特征在于利用在智能交通這種特定應(yīng)用環(huán)境下，視頻圖像中陰影部分的亮度雖有變化，但是其顏色飽和度基本不變這一特性；將前、后兩幅運(yùn)動(dòng)圖像分割成相等數(shù)量的若干塊小圖像；求兩幅圖像中對(duì)應(yīng)小塊圖像的亮度殘差；找出運(yùn)動(dòng)塊圖像；再將當(dāng)前圖像中的運(yùn)動(dòng)塊圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；將對(duì)應(yīng)當(dāng)前圖像運(yùn)動(dòng)塊圖像位置的前一幅圖像塊數(shù)據(jù)也轉(zhuǎn)換到HSV顏色空間；求兩幅圖像對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)塊圖像的顏色飽和度的殘差；如果顏色飽和度殘差大于設(shè)定閥值，則標(biāo)記該運(yùn)動(dòng)塊圖像為實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體塊，反之，標(biāo)記該運(yùn)動(dòng)塊圖像為運(yùn)動(dòng)物體陰影，刪除；根據(jù)得到的實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體塊勾畫(huà)出實(shí)際運(yùn)動(dòng)物體區(qū)域。
文檔編號(hào)G06T7/20GK102446346SQ20101029851
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者吳小嶺 申請(qǐng)人:北京中電興發(fā)科技有限公司