发明名称 一种基于历史像素集匹配度的遗留物快速检测方法
摘要 本发明公开了一种基于历史像素集匹配度的遗留物快速检测方法,包括以下步骤:一、视频信息接收:对视频采集设备所采集的待处理视频信息进行接收;二、自适应背景模型建立:对待处理视频信息中前N个图像数据帧分别进行处理,并建立运动目标检测用的自适应背景模型,且自适应背景模型为码书模型;三、遗留物检测:先建立各像素点的历史像素集,之后利用所建立的历史像素集对待处理视频信息的第N个图像数据帧之后的各图像数据帧分别进行遗留物检测。本发明方法步骤简单、设计合理、实现方便且检测速度快、检测效果好,能有效解决现有遗留物检测方法存在的复杂场景适应能力差、计算量大、检测速度慢,当发生遮挡与移动后不易被重新检测等问题。
申请公布号 CN103268478B 申请公布日期 2016.01.06
申请号 CN201310196802.X 申请日期 2013.05.23
申请人 西安科技大学 发明人 赵谦;赵诚;毛昕蓉
分类号 G06K9/00(2006.01)I;G06T7/20(2006.01)I 主分类号 G06K9/00(2006.01)I
代理机构 西安创知专利事务所 61213 代理人 谭文琰
主权项 一种基于历史像素集匹配度的遗留物快速检测方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤一、视频信息接收:采用数据处理器对视频采集设备所采集的待处理视频信息进行接收,所述数据处理器与所述视频采集设备相接;所述待处理视频信息包括多个图像数据帧,且多个所述图像数据帧按照所述数据处理器的接收时间先后顺序由前至后进行排列;步骤二、自适应背景模型建立:采用所述数据处理器由前至后对步骤一中所述待处理视频信息中的前N个图像数据帧分别进行处理,并建立运动目标检测用的自适应背景模型;所述自适应背景模型为码书模型,N为正整数;步骤三、遗留物检测,其检测过程如下:步骤301、历史像素集建立:采用所述数据处理器建立所述待处理视频信息中各像素点的历史像素集,所建立的所有像素点的历史像素集均为一个空数据集;所述待处理视频信息中各像素点的历史像素集均为用于存储历史像素参数的数据集,每一个所述历史像素参数均包括色度、饱和度和亮度三个参数,且所述待处理视频信息中各像素点的历史像素集中所存储历史像素参数的最大数量均为M,其中M为正整数;步骤302、基于历史像素集匹配度进行遗留物检测:采用所述数据处理器由前至后对步骤一中所述待处理视频信息的第N个图像数据帧之后的各图像数据帧分别进行遗留物检测,每个图像数据帧的遗留物检测方法均相同;对任一个图像数据帧进行遗留物检测时,均对当前所检测图像数据帧中各像素点分别进行遗留物检测,且当前所检测图像数据帧中各像素点的遗留物检测方法均相同;其中,对当前所检测图像数据帧中的任一个像素点进行遗留物检测时,检测过程如下:步骤3021、运动目标检测:所述数据处理器调用运动目标检测模块,对当前所检测像素点是否为运动目标进行检测:当检测得出当前所检测像素点为运动目标时,进入步骤3022;否则,说明当前所检测的像素点不存在遗留物,并进入步骤3024;所述运动目标检测模块为基于步骤二中所述码书模型的运动目标检测模块;步骤3022、历史像素集是否已满判断:首先,所述数据处理器先调用历史像素参数生成模块生成一个新的历史像素参数,且所生成的历史像素参数C<sub>s</sub>=(H<sub>s</sub>,S<sub>s</sub>,V<sub>s</sub>),其中H<sub>s</sub>、S<sub>s</sub>和V<sub>s</sub>分别为当前所检测像素点的色度、饱和度和亮度;然后,所述数据处理器对当前状态下当前所检测像素点的历史像素集中所存储的历史像素参数数量进行判断:当判断得出所述历史像素集中所存储的历史像素参数数量≥M时,先将当前所检测像素点的历史像素集生成时间最早的一个历史像素参数删除,再将本步骤中所生成的历史像素参数存入当前所检测像素点的历史像素集中,之后进入步骤3023;当判断得出所述历史像素集中所存储的历史像素参数数量<M时,说明当前所检测的像素点不存在遗留物,将本步骤中所生成的历史像素参数存入当前所检测像素点的历史像素集中,之后进入步骤3024;步骤3023、遗留物检测:所述数据处理器先将当前所检测像素点的像素参数c<sub>s</sub>与当前状态下当前所检测像素点的历史像素集中所存储的各历史像素参数逐一进行匹配,并找出与像素参数c<sub>s</sub>相匹配的所有历史像素参数,所找出的与像素参数c<sub>s</sub>相匹配的历史像素参数总数量记为kHit;之后,所述数据处理器根据公式<img file="FDA0000839210750000021.GIF" wi="333" he="129" />计算得出当前所检测像素点的历史像素集匹配度match;然后,所述数据处理器对当前所检测像素点的历史像素集匹配度match的大小进行判断:当判断得出match>Threshold时,说明当前所检测的像素点存在遗留物,其中0<Threshold<1,之后进入步骤3024;否则,说明当前所检测的像素点不存在遗留物,并进入步骤3024;其中,当前所检测像素点的像素参数c<sub>s</sub>=(H<sub>s</sub>,S<sub>s</sub>,V<sub>s</sub>),H<sub>s</sub>、S<sub>s</sub>和V<sub>s</sub>分别为当前所检测像素点的色度、饱和度和亮度;将当前所检测像素点的像素参数c<sub>s</sub>与所述历史像素集内所存储的任一个历史像素参数进行匹配时,当<img file="FDA0000839210750000031.GIF" wi="640" he="103" />且I<sub>low</sub>≤V<sub>s</sub>≤I<sub>hi</sub>时,说明像素参数c<sub>s</sub>与当前所匹配的历史像素参数相匹配;否则,说明像素参数c<sub>s</sub>与当前所匹配的历史像素参数不匹配;其中,I<sub>low</sub>=(1‑V<sub>ε</sub>)×V<sub>j</sub>,I<sub>hi</sub>=(1+V<sub>ε</sub>)×V<sub>j</sub>,V<sub>ε</sub>=0.4~0.8,ε=100~150;H<sub>j</sub>、S<sub>j</sub>和V<sub>j</sub>分别为当前所匹配的历史像素参数中所存储的色度、饱和度和亮度;步骤3024、多次重复步骤3021至步骤3023,直至完成当前所检测图像数据帧中所有像素点的遗留物检测过程;步骤3025、多次重复步骤3021至步骤3024,直至完成所述待处理视频信息的第N个图像数据帧之后各图像数据帧的遗留物检测过程。
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