一種視頻分析中抑制光線突然變化影響的背景去除方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種視頻分析中抑制光線突然變化影響的背景去除方法，它涉及一種背景去除方法。其步驟：(1)視頻流輸入的一幀先經(jīng)過背景去除模塊處理，得到該幀中所有的前景點(diǎn)以及更新歷史背景Ib的信息；(2)計(jì)算該幀中每一個前景點(diǎn)（x,y）的MxN鄰域的平均梯度，并且與閾值Tg比較。如果小于Tg則不必進(jìn)行往后的步驟，直接將該點(diǎn)判斷成為背景點(diǎn)；(3)選取對光線變化不敏感的“基于梯度的紋理相似度”作為判斷某像素是否為前景的判據(jù)；(4)當(dāng)計(jì)算得到的在像素點(diǎn)(x,y)的相似度S(x,y)>Ts時，像素(x,y)即判定為背景點(diǎn)。本發(fā)明在現(xiàn)有背景去除的基礎(chǔ)上，增加后續(xù)處理，以便消除光線快速變化引起的虛警。
【專利說明】一種視頻分析中抑制光線突然變化影響的背景去除方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及的是一種背景去除方法，具體涉及一種視頻分析中抑制光線突然變化影響的背景去除方法。
【背景技術(shù)】
[0003]背景去除是智能視頻分析中最重要的步驟之一。視頻中大部分像素，都是長久不變的，背景去除可以將視頻中不變的背景去除掉，留下發(fā)生變化的前景。混合高斯模型背景去除是目前最流行的背景去除方法?；旌细咚鼓Ｐ褪褂肒 (基本為3到5個)個高斯模型來表征圖像中各個像素點(diǎn)的特征，在新一幀圖像獲得后更新混合高斯模型，用當(dāng)前圖像中的每個像素點(diǎn)與混合高斯模型匹配，如果成功則判定該點(diǎn)為背景點(diǎn)，否則為前景點(diǎn)。通觀整個高斯模型，主要是有方差和均值兩個參數(shù)決定，對均值和方差的學(xué)習(xí)，采取不同的學(xué)習(xí)機(jī)制，將直接影響到模型的穩(wěn)定性、精確性和收斂性。
[0004]高斯模型就是用高斯概率密度函數(shù)(正態(tài)分布曲線)精確地量化事物，將一個事物分解為若干的基于高斯概率密度函數(shù)(正態(tài)分布曲線)形成的模型。對圖像背景建立高斯模型的原理及過程:圖像灰度直方圖反映的是圖像中某個灰度值出現(xiàn)的頻次，也可以以為是圖像灰度概率密度的估計(jì)。
[0005]混合高斯模型背景去除方法的優(yōu)點(diǎn)是可以自適應(yīng)學(xué)習(xí)，不會受到早晚光線緩慢變化的影響。
[0006]但是，混合高斯模型背景去除方法的一個主要的缺點(diǎn)是:在光線快速變化的時候，比如多云天氣太陽從云層鉆出，由于背景學(xué)習(xí)來不及跟上快速的光線變化，導(dǎo)致出現(xiàn)大面積虛警。除了混合高斯模型背景去除方法以外，目前所有自學(xué)習(xí)背景的背景去除方法，都有這個問題。
[0007]目前所有自學(xué)習(xí)背景的背景去除算法能處理緩慢變化場景或周期性運(yùn)動，對噪聲有一定的抑制，但對快速光線變化、陰影、動態(tài)紋理缺乏處理能力。在現(xiàn)實(shí)場景尤其是在多云天氣下，經(jīng)常會出現(xiàn)快速的光線變化導(dǎo)致大量虛警的出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種視頻分析中抑制光線突然變化影響的背景去除方法，在現(xiàn)有背景去除的基礎(chǔ)上，增加后續(xù)處理，以便消除光線快速變化引起的虛警。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的 ，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種視頻分析中抑制光線突然變化影響的背景去除方法，其步驟為:(I)視頻流輸入的一幀先經(jīng)過背景去除模塊處理，得到該幀中所有的前景點(diǎn)以及根據(jù)該幀更新后的歷史背景Ib的信息；這里使用的背景去除模塊可以是單高斯模型背景去除、混合高斯模型背景去除、或其他背景去除方法;
(2)選取對光線變化不敏感的“基于梯度的紋理相似度”作為判斷某像素是否為前景
的判據(jù)；在像素點(diǎn)(X，y)的紋理相似度定義為
【權(quán)利要求】
1.一種視頻分析中抑制光線突然變化影響的背景去除方法，其特征在于，其步驟為:(I)視頻流輸入的一幀先經(jīng)過背景去除模塊處理，得到該幀中所有的前景點(diǎn)以及根據(jù)該幀更新后的歷史背景Ib的信息；這里使用的背景去除模塊可以是單高斯模型背景去除、混合高斯模型背景去除、或其他背景去除方法；(2)選取對光線變化不敏感的“基于梯度的紋理相似度”作為判斷某像素是否為前景的判據(jù)；在像素點(diǎn)(X，y)的紋理相似度定義為，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視頻分析中抑制光線突然變化影響的背景去除方法，其特征在于，所述步驟(2)中的計(jì)算“基于梯度的紋理相似度”之前；首先計(jì)算該幀中每一個前景點(diǎn)(x，y)的MxN鄰域的平均梯度，并且與閾值Tg比較，如果小于Tg則不必進(jìn)行往后的步驟，直接將該點(diǎn)判斷成為背景點(diǎn)，不必再進(jìn)行相似度S(X)的計(jì)算；如果平均梯度大于Tg則繼續(xù)進(jìn)行相似度S(X)的計(jì)算；Tg的值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。
【文檔編號】H04N5/14GK103618846SQ201310594315
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】張昕, 樓冬明, 劉玉平 申請人:上海安奎拉信息技術(shù)有限公司