[發(fā)明專(zhuān)利]一種判定視頻圖像幀序列中背景光照變化區(qū)域的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910089915.3
• 申請(qǐng)日: 2009-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101763635A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾建平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京智安邦科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06T7/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理，尤其涉及一種判定視頻圖像幀序列中背景光照變化區(qū)域的方法及裝置。

背景技術(shù)

運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)是智能視頻監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)，其檢測(cè)結(jié)果直接影響著后期事件(諸如：入侵、物品遺留、物品被盜、車(chē)輛逆向行駛等)檢測(cè)的誤警率和虛警率，因此得到了廣泛地關(guān)注。然而在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)快速的光照變化的情況，這就大大影響了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。因此，人們開(kāi)始研究快速的光照變化過(guò)濾的方法。

目前研究的快速的光照變化過(guò)濾的方法主要有兩類(lèi)。一類(lèi)是基于像素的方法。一般來(lái)說(shuō)光照變化只會(huì)帶來(lái)像素亮度的變化而色彩不會(huì)有太大變化，此類(lèi)方法基于這個(gè)原理在HSI空間對(duì)像素值進(jìn)行分析以識(shí)別光照變化。但是在真實(shí)環(huán)境里面很多情況都不滿(mǎn)足這個(gè)前提假設(shè)，而且在大多數(shù)的室外場(chǎng)景里面無(wú)論是背景還是目標(biāo)都沒(méi)有顏色信息，這樣這類(lèi)算法在實(shí)際環(huán)境里面的應(yīng)用效果并不理想。另一類(lèi)是基于區(qū)域的方法。如果在光照變化前后場(chǎng)景都具有一定的對(duì)比度，光照的變化不會(huì)帶來(lái)圖像紋理邊緣特征的變化，基于區(qū)域的方法正是利用這個(gè)原理，如果前景和背景的邊緣相匹配，則此前景區(qū)域就是光照變化造成的虛假前景區(qū)域。但是在晚間“光照變化前后場(chǎng)景都具有一定的對(duì)比度”的假設(shè)不成立，則這類(lèi)算法失效，光照變化區(qū)域中同時(shí)有真實(shí)目標(biāo)進(jìn)入也會(huì)導(dǎo)致這類(lèi)算法匹配失敗。

中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)文獻(xiàn)CN101393603A公開(kāi)了一種識(shí)別和檢測(cè)隧道火災(zāi)火焰的方法。其中介紹了使用伽馬變換的方法剔除多余光照。但是該方法運(yùn)算復(fù)雜且可靠性不高。

綜上所述，目前迫切需要一種能夠可靠有效地過(guò)濾光照變化的方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于過(guò)濾背景光照變化。

為了實(shí)現(xiàn)這一目的，按照本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種判定視頻圖像幀序列中背景光照變化區(qū)域的方法，該方法包括：獲得當(dāng)前幀中各像素的時(shí)域變化指示符；獲得當(dāng)前幀中的空間域變化指示符集合；和根據(jù)所述時(shí)域變化指示符和所述空間域變化指示符集合，判定出當(dāng)前幀中的光照變化區(qū)域。此外，該方法還包括清除當(dāng)前幀中的光照變化區(qū)域的步驟。

其中，所述當(dāng)前幀中各像素的時(shí)域變化指示符是基于第一背景差分二值圖像和幀間差分二值圖像獲得的，所述第一背景差分二值圖像是當(dāng)前幀與預(yù)先確定的第一背景模型之間的差分二值圖像，所述幀間差分二值圖像是當(dāng)前幀與前一幀之間的差分二值圖像；所述當(dāng)前幀中的空間域變化指示符集合是基于第二背景差分圖像和第二背景差分二值圖像獲得的，所述第二背景差分圖像是當(dāng)前幀與預(yù)先確定的第二背景模型之間的差分圖像，所述第二背景差分二值圖像是當(dāng)前幀與所述預(yù)先確定的第二背景模型之間的差分二值圖像。

按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種判定視頻圖像幀序列中背景光照變化區(qū)域的裝置，該裝置包括：時(shí)域變化指示符獲取單元，用于獲得當(dāng)前幀中各像素的時(shí)域變化指示符；空間域變化指示符獲取單元，用于獲得當(dāng)前幀中的空間域變化指示符集合；和光照變化區(qū)域判定單元，用于根據(jù)所述時(shí)域變化指示符和所述空間域變化指示符集合，判定出當(dāng)前幀中的光照變化區(qū)域。此外，該裝置還包括：光照變化區(qū)域清除單元，用于清除當(dāng)前幀中的光照變化區(qū)域。

附圖說(shuō)明

圖1示出了按照本發(fā)明的判定視頻圖像幀序列中背景光照變化區(qū)域的方法的流程圖；

圖2示出了按照本發(fā)明的判定視頻圖像幀序列中背景光照變化區(qū)域的方法中獲得當(dāng)前幀中各像素的時(shí)域變化指示符的步驟的流程圖；

圖3示出了按照本發(fā)明的判定視頻圖像幀序列中背景光照變化區(qū)域的方法中獲得當(dāng)前幀中的空間域變化指示符集合的步驟的流程圖；

圖4示出了按照本發(fā)明的判定視頻圖像幀序列中背景光照變化區(qū)域的裝置的框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

在本文中，第一背景差分二值圖像是這樣獲得的：將當(dāng)前幀與預(yù)先確定的第一背景模型進(jìn)行差分處理得到第一背景差分圖像，然后對(duì)第一背景差分圖像進(jìn)行二值化處理得到第一背景差分二值圖像，其中二值化處理是閾值分隔處理，例如可以采用梯度閾值法、最大類(lèi)間方差法或最大熵法等方法來(lái)進(jìn)行該閾值分隔處理。

幀間差分二值圖像是這樣獲得的：將當(dāng)前幀與前一幀進(jìn)行差分處理得到幀間差分圖像，然后對(duì)幀間差分圖像進(jìn)行二值化處理得到幀間差分二值圖像，其中二值化處理是閾值分隔處理，例如可以采用梯度閾值法、最大類(lèi)間方差法或最大熵法等方法來(lái)進(jìn)行該閾值分隔處理。