一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法及實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法的檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于視頻檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，還涉及實(shí)現(xiàn)上述運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法的檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)也稱為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割，是將運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)從監(jiān)控視頻序列中提取出來(lái) 的一項(xiàng)智能分析技術(shù)，是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵一步，也是目標(biāo)跟蹤、識(shí)別及行為理解等 后續(xù)處理的基礎(chǔ)。受環(huán)境、光線以及噪聲等影響，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)極具挑戰(zhàn)，是機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域 一直研宄的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法包括幀間差分法、光流法和背景差分法三大類。 背景差分法是通過(guò)當(dāng)前幀圖像與背景模型圖像差分來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的，其關(guān)鍵是如何構(gòu)造 一個(gè)魯棒性的背景圖像。與幀間差分法和光流法相比較，背景差分法由于建模不需要先驗(yàn) 知識(shí)、運(yùn)算速度快、目標(biāo)檢測(cè)精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)，而成為研宄的焦點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中的檢測(cè)方法容易 出現(xiàn)鬼影或陰影，而且在光照變化的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)過(guò)程中，背景是不斷變化的，目前的運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)檢測(cè)算法大多對(duì)光線的變化不能適應(yīng)，背景更新不及時(shí)，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果不好。 現(xiàn)有技術(shù)中一般是采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)的，但是隨著視頻圖像分辨率的提升， 計(jì)算機(jī)計(jì)算能力有限，處理速度慢，實(shí)時(shí)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的檢測(cè)方法存 在的檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)會(huì)出現(xiàn)陰影且不能適應(yīng)光線的變化造成的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)質(zhì)量低的技 術(shù)問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明的另一目的是提供實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法的檢測(cè)系統(tǒng)，提高了檢測(cè)的 實(shí)時(shí)性。
[0005] 本發(fā)明采用的第一技術(shù)方案是，一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，具體按照以下步驟實(shí) 施：
[0006] 步驟1 :輸入待檢測(cè)視頻幀圖像轉(zhuǎn)化成的灰度圖像；
[0007] 步驟2 :進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，具體過(guò)程如下：
[0008] 2. 1，通過(guò)像素空間法計(jì)算當(dāng)前幀圖像Ft(x，y)像素q的鄰域像素和背景圖像 Bt (x，y)對(duì)應(yīng)像素的灰度差值統(tǒng)計(jì)出像素q的置信因子，通過(guò)置信因子的大小判斷像素為背 景像素還是前景像素，得到當(dāng)前幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果；
[0009] 2. 2,通過(guò)計(jì)算當(dāng)前背景圖像Bt(x，y)像素和當(dāng)前幀圖像Ft(x，y)像素的CSLBP紋 理特征值更新背景圖像B t(x，y)為Bt+1(x，y)，更新后的背景圖像Bt+1(x，y)供檢測(cè)下一幀圖 像F t+1 (X，y)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)使用；
[0010] 2. 3,對(duì)當(dāng)前幀圖像Ft(x，y)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行后處理，使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)開(kāi)運(yùn)算去除小 噪點(diǎn)和斷裂部分；
[0011] 步驟3 :將當(dāng)前幀檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像輸出；
[0012] 重復(fù)上述步驟，直至檢測(cè)完畢所有的視頻幀圖像。
[0013] 本發(fā)明采用的第一技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于，
[0014] 步驟2. 1的具體過(guò)程如下：
[0015] 2. 1. 1，初始背景圖像& (X，y)選用第一幀圖像Fi (X，y);
[0016] 2. 1.2,對(duì)于當(dāng)前幀圖像Ft(x，y)像素q的鄰域像素kn的鄰域像素u，如下統(tǒng)計(jì)， n = 1，2, 3, 4, m = 1，2, 3, 4 :
[0017]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施： 步驟1 :輸入待檢測(cè)視頻幀圖像轉(zhuǎn)化成的灰度圖像； 步驟2 :進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)，具體過(guò)程如下： 2. 1，通過(guò)像素空間法計(jì)算當(dāng)前幀圖像Ft (x，y)像素 q的鄰域像素和背景圖像Bt (x，y) 對(duì)應(yīng)像素的灰度差值統(tǒng)計(jì)出像素 q的置信因子，通過(guò)置信因子的大小判斷像素為背景像素 還是前景像素，得到當(dāng)前幀運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果； 2. 2,通過(guò)計(jì)算當(dāng)前背景圖像Bt (x，y)像素和當(dāng)前幀圖像Ft (x，y)像素的CSLBP紋理特 征值更新背景圖像Bt(x，y)為Bt+1(x，y)，更新后的背景圖像B t+1(x，y)供檢測(cè)下一幀圖像 Ft+i (X，y)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)時(shí)使用； 2. 3,對(duì)當(dāng)前幀圖像Ft (X，y)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行后處理，使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)開(kāi)運(yùn)算去除小噪點(diǎn) 和斷裂部分； 步驟3 :將當(dāng)前幀檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像輸出； 重復(fù)上述步驟，直至檢測(cè)完畢所有的視頻幀圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟2. 1的具體過(guò)程 如下： 2. 1. 1，初始背景圖像B1U, y)選用第一幀圖像F1U, y); 2. 1. 2,對(duì)于當(dāng)前幀圖像Ft (X，y)像素 q的鄰域像素 kn的鄰域像素 u 如下統(tǒng)計(jì)，η = 1，2, 3, 4, m = 1，2, 3, 4 :
其中，count表示像素 kn的鄰域像素 Uni中，abs(F t(u) (i，j)-Bt(u) (i，j))〈I\的像素的個(gè) 數(shù)，初始值為〇，F(xiàn)t(u)(i，j)表示當(dāng)前幀圖像匕的鄰域像素 um的灰度值，Bt(u)(i，j)表示當(dāng)前 背景圖像kn的鄰域像素 u 的灰度值，abs ( ·)為取絕對(duì)值函數(shù)，T i為灰度值差閾值； 當(dāng)前幀圖像Ft (X，y)像素 q的鄰域像素 kn是指：根據(jù)圖像像素的處理順序，將像素 q的 8鄰域像素中處理順序在像素 q之前的像素作為像素 q的鄰域像素 kn;將像素1^的8鄰域 像素中處理順序在像素 kn之前的像素作為像素 k n的鄰域像素 u 由于kn的鄰域像素 U111有4個(gè)，所以最后得到的統(tǒng)計(jì)值count e [〇, 4]; 2. 1. 3,根據(jù)count的取值引入如下的分段置信因子：
其中313233是三個(gè)不同的置信因子，取值為七1=0.53 2=133=2，1^1"、!1_是分 段時(shí)設(shè)定的閾值，分別為1和3; 重復(fù)步驟2. 1. 2~2. 1. 3,直至將q的鄰域像素 kn的置信因子均求出； 2. 1. 4,將q的鄰域像素匕的置信因子相加，得到判斷當(dāng)前處理像素 q是否為背景的置 信因子Sb，即：
由于q的鄰域像素 kj 4個(gè)，所以置信因子的取值范圍為S be [2, 8]; 2. 1. 5,得到置信因子Sb后，進(jìn)行前景檢測(cè)：
即Sb大于閾值T 2的為前景像素，將其灰度值賦為255,否則為背景像素，其灰度值賦為 〇,得到當(dāng)前幀圖像Ft (x，y)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，其特征在于，步驟2. 2中計(jì)算當(dāng)前 背景圖像Bt (X，y)像素和當(dāng)前幀圖像Ft (X，y)像素的CSLBP紋理特征值的計(jì)算方法為：
式中，P為鄰域像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)，gp表示像素 z的鄰