一种监狱视频监控图像中的囚服识别方法

摘要

本发明涉及一种监狱视频监控图像中的囚服识别方法。针对视频监控特别是监狱视频监控中犯人的识别，通过对犯人囚服的识别，实现对犯人的识别。属于计算机视觉领域。本发明通过先对要识别的图像进行灰度图转换，再进行图像的垂直边缘检测，接着对图像进行二值化、膨胀和腐蚀等操作，最后通过连通域的面积大小判断是否是囚服。

主权项

1.一种监狱视频监控图像中的囚服识别方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一：将监控图像转化为灰度图对一幅要识别的彩色图像P，设其像素数为N×M，对其所有像素进行灰度转换，转换方法为：Gray=0.072169B+0.715160G+0.202671R其中R、G、B表示每个像素的红、绿、蓝的值，Gray是转换后的值，将彩色图的每个像素经过如此变换后得到灰度图T；步骤二：图像垂直边缘提取取3*3阶的矩阵G_x为模板核$G_x=\left[\begin{array}{ccc}-1& 0& +1\\ -2& 0& +2\\ -1& 0& +1\end{array}\right].$对灰度图像T中除边缘点外进行下列运算,其作用为对图像T中某一像素及其邻域8个像素，进行不同权重的计算得到新的灰度图K，其中下标i、j表示像素的坐标：k_i,j=|-t_i-1,j-1-2t_i,j-1-t_i+1,j-1+t_j-1,j+1+2t_i，j+1+t_i+1,j+1|，2≤i≤N-1,2≤j≤M-1通过该步骤，将步骤一中得到的灰度图进行上述计算，结果依然是一幅灰度图，对灰度图像T的边界像素，由于其邻域8个像素有部分在图像范围外，所以不考虑；步骤三：灰度图的二值化选取阈值TH，若新像素灰度值大于或等于TH，则判断该像素点为图像垂直边缘点,计算方法如下：$\left\{\begin{array}{cc}255& g\ge \mathrm{TH}\\ 0& g<\mathrm{TH}\end{array}\right.$其中g为像素的灰度值，该步骤将步骤二产生的灰度图中每个像素的值g与阈值TH做比较，如果大于或等于阈值，则将该像素的值改为255即白色，否则改为0即黑色；通过该步骤，得到垂直边缘即白色，结果是一幅只有黑色和白色的二值图像；步骤四：二值化图像的膨胀二值化图像在计算机中以N×M阶的实数矩阵形式存储，某一像素的邻域有8个像素，对于图像的每一个像素，其邻域8个像素和它本身共9个像素，如果有一个值不为0，则输出图像该像素的值为255；只有当9个像素值都为0时，输出图像该像素的值才为0；对于图像边界像素，只考虑该像素在图像范围内的邻域像素，通过这一步骤，将步骤三得到的图像中白色连通域扩大一圈，对于几个间距较小的白色连通域，这一步骤可以将它们变成一个连通域；步骤五：二值化图像的腐蚀对于二值化图像的每一个像素，其邻域8个像素和它本身共9个像素，如果有一个值不为255，则输出图像该像素的值为0；只有当9个像素值都为255时，输出图像该像素的值才为255，对于图像边界像素，只考虑该像素在图像范围内的邻域像素；通过这一步骤，将步骤四得到的图像中白色连通域缩小一圈并且去掉较小的白色连通域；步骤六：图像再腐蚀重复步骤五，对图像进行第二次腐蚀；步骤七：通过连通域面积的大小判断是否是囚服，从而识别犯人由求面积公式求出步骤六得到的二值化图像中所有白色连通域的面积，公式如下：然后根据求出的面积S的大小判断是否是囚服，从而识别犯人，公式如下：$\left\{\begin{array}{cc}1& S>a\\ 0& S\le a\end{array}\right.$其中1表示是囚服，0表示不是囚服，a为一预先选定的值。