[發明專利]一種二值圖像中前景圖像的定位方法及裝置

無效

• 申請號: 200710303785.X
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101198033A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 謝東海;黃英;王磊
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/14;G06T7/20
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發明涉及視頻分析技術，特別涉及一種二值圖像中前景圖像的定位方法及裝置。

背景技術

在智能視頻監控中，對視頻中的運動目標進行定位是大部分智能視頻分析功能的基礎，比如在人流分析、車輛分析、運動物體跟蹤等運用中，都需要對視頻中的運動目標進行定位。因此定位算法的效率直接影響到視頻監控系統的運行效率。對運動目標進行定位的方法有很多，其中的大部分是利用圖像相減的方法將視頻中的背景部分去掉，將剩余部分作為前景得到二值圖像，然后對二值圖像進行處理來定位出運動目標。由于運動目標是一個連通的區域，基于前景像素的連通域分析就是一種簡單有效的方法。因此，獲取二值圖像的前景圖像的效率成為對運動目標定位效率的關鍵。

現有技術一般基于二值圖像來進行前景圖像的處理，背景區域像素的灰度值為0，各目標區域像素的灰度值均為1。背景通常可以看作是一幅圖像，用來記錄一個固定的三維空間內的長時間處于靜止狀態的物體的成像。關于背景圖像的生成和更新，已經提出許多的方法可以實現。當該固定的三維空間內有運動物體時，在成像時運動物體就會覆蓋一部分背景區域，這些被覆蓋的區域就是前景，在目標檢測時通常稱前景為目標區域。除了前景之外的圖像區域則成為背景區域?，F有技術有兩種比較典型的方法來進行處理。第一種是種子搜索的算法，這種方法從上到下對二值圖像進行搜索，當找到一個前景像素(即種子點)時，就將該像素放入堆棧。然后搜索該像素的鄰域，如果鄰域中有前景像素，就將前景像素放入堆棧。當堆棧中每個像素的鄰域都搜索完后，就可以用所有與種子點連通的前景像素點形成前景圖像。這種方法的實現相對簡單，但是其不足在于：運行效率很低，而且還需要堆棧來存放像素點，當連通域較大時對存儲空間的要求較高。第二種方法引入掃描的思想，從左到右，從上到下對二值圖像進行掃描。并需要標識當前正被掃描的像素與在它之前被掃描到的若干個近鄰像素的連通性，有幾種不同的情況要分別考慮：如果它的已經被掃描的鄰域中只有一個為1，那么將它標識為與之相連通的像素，如果它與兩個或多個目標相連通，則可以認為這些目標實際上是一個。該算法需要兩次掃描，第一次標識所有像素與鄰域像素的連通關系，第二次掃描將標識不同但實際上為同一個連通區域的像素合并到一起。第二種方法不需要堆棧，只需要兩次掃描就可以完成連通域的分析，因此比第一種方法的效率要高。但其不足在于：該方法也是基于像素來完成的，當圖像較大，前景像素較多時，效率會下降，即，其效率受處理圖像的像素的多少制約。

發明內容

本發明提供一種二值圖像中前景圖像的定位方法及裝置，用以提高在二值圖像處理中連通域的處理效率。

本發明提供了一種二值圖像中前景圖像的定位方法，包括如下步驟：

對二值圖像按區域進行劃分并在掃描后獲取各區域中的前景像素；

將同一區域中連續的前景像素組織為段；

將各區域中連通的段合并后獲得前景圖像。

較佳地，所述將各區域中連通的段合并具體為：

將同一區域中連續的前景像素組織為段時對段進行標識；

將不同區域中連通的段的標識進行統一；

根據標識將二值圖像中標識同一的段進行合并。

較佳地，所述按區域進行劃分具體為：以掃描時的行列為單位進行區域劃分。

較佳地，所述區域為掃描的一行或一列。

較佳地，所述將各區域中連通的段合并具體為：

對每行進行掃描，將每行連續的前景像素組織為段，并對段進行標識；

所述將不同區域中連通的段的標識進行統一包括：對提取出來的各段進行連通域分析，將相鄰行中相通的段進行同樣的標識，不相通的段標識不相同；對標識不同但相連通的段之間注明為相連通；根據注明的連通信息，將標識不同但是屬于同一個連通區域的段統一為相同的標識；

將相同標識的所有段進行合并。

本發明還提供了一種二值圖像中前景圖像的定位裝置，包括：

獲取模塊，用于對二值圖像按區域進行劃分并在掃描后獲取各區域中的前景像素；

分段模塊，用于將同一區域中連續的前景像素組織為段；

合并模塊，用于將各區域中連通的段合并后獲得前景圖像。

較佳地，所述合并模塊包括：

標識單元，用于在所述分段模塊將同一區域中連續的前景像素組織為段時對段進行標識；

標識統一單元，用于將不同區域中連通的段的標識進行統一；

合并單元，用于根據標識將二值圖像中標識同一的段進行合并。

較佳地，所述獲取模塊進一步包括區劃單元，用于以掃描時的行列為單位進行區域劃分；