主权项 |
1.动态视频中背景图像的实时提取与更新方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:1)假设一序列图像表示为f(x,y),其中x、y表示图像中任意一点的坐标,则f(x,y)可分为背景图像B(x,y)和运动目标图像T(x,y);在t时刻,背景图像Bt(x,y)、运动目标图像T<sub>t</sub>(x,y)与图像f<sub>t</sub>(x,y)的关系式为:f<sub>t</sub>(x,y)=B<sub>t</sub>(x,y)+T<sub>t</sub>(x,y),<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>T</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munder><mo>∪</mo><mrow><mn>0</mn><mo>≤</mo><mi>i</mi><mo>≤</mo><msub><mi>N</mi><mi>a</mi></msub></mrow></munder><msubsup><mi>T</mi><mi>t</mi><mi>i</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中,T<sup>i</sup><sub>t</sub>(x,y)为各运动目标前景图像,N<sub>a</sub>为目标数目;2)根据背景图像B<sub>t</sub>(x,y)在时间轴上表现为长时间的稳定,而运动目标图像T<sub>t</sub>(x,y)在时间轴上变化较快的特性,构造出背景图像B<sub>t</sub>(x,y)的稳定矩阵函数S<sub>t</sub>(x,y),利用t时刻图像中(x,y)点对应的稳定矩阵元素S<sub>t</sub>(x,y)的变化自动区分背景点和前景点,所述稳定矩阵S<sub>t</sub>(x,y)满足下式:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>S</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msub><mi>S</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>D</mi><mrow><msub><mi>f</mi><mi>t</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>B</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></msub><mo>≥</mo><msub><mi>TH</mi><mn>1</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>S</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>D</mi><mrow><msub><mi>f</mi><mi>t</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>B</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></msub><mo><</mo><msub><mi>TH</mi><mn>1</mn></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中,TH<sub>1</sub>为背景变化阈值,<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>D</mi><mrow><msub><mi>f</mi><mi>t</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>B</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow></msub><mo>=</mo><mo>|</mo><msub><mi>f</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>B</mi><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow></math>]]></maths>为图像间的距离;3)对稳定矩阵S<sub>t</sub>(x,y)设置上、下饱和值S<sub>u</sub>,S<sub>d</sub>,根据下面的公式使背景模型能在短时间内自动感知背景图像的突变,<img file="F2009102180050C00014.GIF" wi="800" he="105" />4)定义t时刻背景更新系数为α<sub>t</sub>(x,y),其满足下式:<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>α</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><mn>1</mn></mtd><mtd><msub><mi>S</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>S</mi><mi>d</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><msub><mi>S</mi><mi>t</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>></mo><msub><mi>S</mi><mi>d</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>则背景图像可依据下式进行更新:B<sub>t</sub>(x,y)=F(α<sub>t</sub>(x,y))f<sub>t</sub>(x,y)+[E-F(α<sub>t</sub>(x,y))]B<sub>t-1</sub>(x,y),其中,E为与图像大小相同的一个全1矩阵,F代表图像预处理操作。 |