一种图像运动目标特征点快速搜索方法

摘要

本发明一种图像运动目标特征点快速搜索方法，包括图像块分割，计算第一帧图像和第二帧图像以及第三帧图像和第二帧图像中以像素点为中心的图像块的灰度差值的绝对值和，标记目标块，进行边缘检测，寻找最佳角点，创建以角点为中心的基本匹配模板，寻找到匹配点，保存匹配点信息，重复步骤，预测新的匹配点，获取车辆行驶轨迹线，以前一帧记录的角点位置为依据，与当前帧中的记录的目标的匹配点位置做比较，确定是否为新的车辆目标。本发明的图像运动目标特征点快速搜索方法，与现有技术相比，可对视频范围内所有车辆目标进行快速搜索匹配跟踪，能够快速、准确的得到跟踪轨迹及有效信息，并且降低了计算复杂度和时间复杂度。

主权项

一种图像运动目标特征点快速搜索方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行：步骤一，将视频图像的每一帧分割成多个块区域，然后采用帧差法对视频图像进行运动目标检测，分别按图像块计算第一帧图像和第二帧图像以及第三帧图像和第二帧图像中以像素点为中心的图像块的灰度差值的绝对值和，当两次帧差所得的绝对值同时大于阈值A，则该块为目标块，并将该目标块内部所有像素的灰度值赋值为255，当两次帧差所得的绝对值有一个小于或等于设定的阈值A，则该块为背景块，并将该背景块内部所有像素的灰度值赋值为0，其中：所述的阈值A的取值范围为(20～30)×块的面积；步骤二，对经过帧差法检测后的二值化图像进行边缘检测，寻找最佳角点，即当纵向、横向、左倾斜45度方向和右倾斜45度方向四个方向检测数据的最小值大于阈值B时，保留角点位置，所述的角点即为运动目标特征点，其中：所述的阈值B的取值范围为48×(20～30)；步骤三，创建以角点为中心的5×5矩形大小的基本匹配模板作为车辆的特征信息，同时创建一个目标数据记录结构体数组，记录这些车辆目标的具体位置以及匹配跟踪计数器信息，匹配跟踪计数器第一次初始化为零；步骤四，若匹配跟踪计数器未超过阈值C，则在下一帧图像进行模板匹配，使用全搜索，在以角点为中心的矩形搜索框中寻找到匹配点，保存匹配点信息，所述的匹配点即为新的运动目标特征点，其中：所述的阈值C的取值范围为4～6；步骤五，若匹配跟踪计数器超过阈值C，则在下一帧图像中根据已有匹配点信息预测新的匹配点位置，然后根据已有匹配点和预测匹配点信息，获取车辆行驶轨迹线，设定三角形搜索范围，即以前一帧匹配点位置为顶点，在下一帧图像中沿着匹配点到预测点的方向，划定三角形搜索范围，接下来在新的搜索范围内进行模版匹配，寻找到匹配点，保存匹配点信息；步骤六，重复步骤一至步骤五的处理方法对从第四帧图像起的所有连续的图像进行处理，以前一帧记录的角点位置为依据，与当前帧中的记录的目标的匹配点位置做比较，当两者位置的差的绝对值大于一定的阈值D，表示当前帧中该匹配点所在的目标块为新的车辆目标，再按照步骤三、步骤四、步骤五进行处理，其中：所述的阈值D的取值为55。