[發(fā)明專利]實(shí)況視頻中的背景移除

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680046337.X
• 申請(qǐng)日: 2006-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101326514A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·孫;W·張;湯曉鷗;H－Y·沈
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 微軟公司
• 主分類號(hào): G06F17/00
• 分類號(hào): G06F17/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳斌

1.一種用于背景移除的方法，包括：

確定將在視頻序列中使用的背景圖像中的像素的顏色和對(duì)比度屬性，其中 除了當(dāng)前景隱藏了所述背景圖像的一部分時(shí)之外，所述背景圖像占據(jù)所述視頻 序列的每個(gè)幀的整個(gè)區(qū)域；

基于所述前景中的像素的顏色和對(duì)比度屬性對(duì)比所述背景圖像中的像素 的顏色和對(duì)比度屬性之間的差逼近一劃分所述視頻序列中的前景的分割邊界； 以及

通過(guò)自適應(yīng)地衰減背景對(duì)比度來(lái)提煉所述前景和所述背景圖像之間的所 述分割邊界，其中所述自適應(yīng)地衰減包括使用大的衰減因子來(lái)衰減背景圖像中 的像素對(duì)的對(duì)比度，以及使用小的衰減因子來(lái)保持與所述分割邊界相關(guān)聯(lián)的 像素對(duì)的對(duì)比度，從而在維持與所述分割邊界相關(guān)聯(lián)的像素對(duì)的對(duì)比度屬性 值的同時(shí)減小所述背景圖像中的像素對(duì)的對(duì)比度屬性值，

其中當(dāng)一像素對(duì)的對(duì)比度屬性值與所述背景圖像中的對(duì)應(yīng)像素對(duì)的對(duì)比 度屬性值的不相似性超出閾值時(shí)，所述提煉將所述像素對(duì)與所述分割邊界相關(guān) 聯(lián)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述背景圖像在所述視頻序 列中實(shí)質(zhì)上是固定的。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括從單個(gè)攝像機(jī)中獲得 所述視頻序列。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)比度屬性包括顏色圖 像梯度。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述分割邊界處將 所述前景從所述背景圖像中分割出來(lái)。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，還包括將所述前景與不同的 背景圖像合并。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括應(yīng)用自適應(yīng)混合模型 以便在各種背景變化的情況下改進(jìn)前景從背景圖像中的分割。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括在所述視頻序列期間 維持所述背景圖像，其中所述維持包括通過(guò)自適應(yīng)地應(yīng)用單像素背景顏色模型 和全局背景顏色模型的加權(quán)混合來(lái)補(bǔ)償所述視頻序列期間所述背景圖像中的 變化。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括從所述背景圖像中學(xué) 習(xí)得到所述全局背景顏色模型。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括從背景啟動(dòng)階段中學(xué) 習(xí)得到所述單像素背景顏色模型的單像素方差。

11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述背景圖像中 的變化類型對(duì)所述單像素背景顏色模型和所述全局背景顏色模型的混合進(jìn)行 加權(quán)。

12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述背景圖像中的變化類型 包括以下之一：噪聲、照明變化、由于攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)引起的所述背景的小移動(dòng)、 背景上的小對(duì)象移動(dòng)以及小對(duì)象進(jìn)入所述背景中并留在所述背景中。

13.一種用于背景移除的系統(tǒng)，包括：

用于將前景從視頻序列的背景中分離的前景提取器，所述前景提取器進(jìn)一 步包括：

將所述視頻序列中的像素標(biāo)記為前景或者背景的分割引擎；以及

計(jì)算所述前景和所述背景之間的邊界的邊界確定引擎，所述邊界確 定引擎進(jìn)一步包括：

根據(jù)前景顏色和背景顏色計(jì)算所述邊界的顏色評(píng)估器；以及

根據(jù)前景對(duì)比度和背景對(duì)比度計(jì)算所述邊界的對(duì)比度評(píng)估器， 所述對(duì)比度評(píng)估器進(jìn)一步包括：

衰減所述背景中的對(duì)比度而同時(shí)自適應(yīng)地保持與所述邊界 相關(guān)聯(lián)的對(duì)比度的背景對(duì)比度衰減器，其中所述衰減包括使用 大的衰減因子來(lái)衰減背景圖像中的像素對(duì)的對(duì)比度，以及使用 小的衰減因子來(lái)保持與所述分割邊界相關(guān)聯(lián)的像素對(duì)的對(duì)比 度，從而在維持與所述邊界相關(guān)聯(lián)的像素對(duì)的對(duì)比度屬性值的 同時(shí)減小背景圖像中的像素對(duì)的對(duì)比度屬性值，

其中當(dāng)一像素對(duì)的對(duì)比度屬性值與所述背景圖像中的對(duì)應(yīng)像素對(duì)的對(duì)比 度屬性值的不相似性超出閾值時(shí)，所述邊界確定引擎將所述像素對(duì)與所述分割 邊界相關(guān)聯(lián)。