[發明專利]基于浮雕圖像的運動分割方法

無效

• 申請號: 200910182820.6
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN101702238A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 劉磊;檀海勤;徐秀兵
• 申請（專利權）人: 無錫景象數字技術有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本發明涉及一種對運動目標進行分割的方法，尤其是一種基于浮雕圖像的運動分割方法。

背景技術

對運動目標進行分割是運動圖像分析、場景監控、計算機視覺領域中的重要處理步驟，運動目標分割可以得到圖像中的運動信息，提取圖像中的運動目標，簡化了后續識別、分析的難度，具有重要的意義。

運動目標分割的方法主要有如下幾種：

(1)利用一種運動模板對運動矢量進行分類，將具有相同運動特征的區域提取出來，并用平滑模板對邊界進行平滑，最終得到分割結果；(2)結合運動矢量和圖像內容信息的算法：首先利用圖像內容信息對圖像進行分割，然后再對這些區域根據運動特征相同的特點進行合并；(3)最常用的運動目標分割方法是兩幀差分法，即提取連續兩圖像幀進行相減運算得到差分圖像，在差分圖像上檢測提取運動變化區域。

三種方法都存在其一些缺點：

1.基于運動矢量的估計會導致誤差，尤其是分割出的運動目標邊界不夠完整。

2.運動矢量結合圖像內容信息算法，雖然得到精確的目標邊界，但是不能得到運動目標的整體形態，并且分割的結果受噪聲影響較大。

3.兩幀差分法算法簡單，易于實現，但是由于該方法中檢測運動目標時是根據運動變化區域的灰度信息，而運動變化區域包括真正的運動目標和由于目標的遮攔引起的背景的變化故檢測到的運動目標還包括變化的背景，因此還必須對提取到的物體進行后處理。

綜上所述，對運動目標進行分割存在效果差、魯棒性低(分割結果受噪聲影響)等問題，需要一種檢測效果好、受噪聲影響小的方法。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種基于浮雕圖像的運動分割方法，能很好的提取運動目標的整體輪廓，降低噪聲的影響。

按照本發明提供的技術方案，所述基于浮雕圖像的運動分割方法包括如下步驟：

(1)將運動目標連續的圖像幀預處理為8位灰度圖像；

(2)對預處理后的8位灰度圖像采用高斯模糊方法減小噪聲；

(3)對前一步所得圖像進行圖像浮雕處理，得到運動目標的初步輪廓；

(4)對經過圖像浮雕處理的運動目標連續的圖像幀進行兩幀差分法，得到擁有運動目標清晰的整體輪廓的一系列圖像幀。

所述將圖像幀處理為灰度圖像的公式為

Y＝0.299R+0.587G+0.114B或

其中，Y代表圖像每個像素轉換后的灰度值，R，G，B分別代表圖像每個像素轉換前的R，G，B分量值。

所述高斯模糊的模板的二維空間定義為

G(u,v)=12πσ2e-(u2+v2)/(2σ2)]]>

其中u，v代表像素的模板坐標，σ是正態分布的標準差。

所述浮雕處理的方法為：

二維數字圖像用二維離散函數表示為：

f(i，j)＝{f_r(i，j)，f_g(i，j)，f_b(i，j)}i＝0，1，2，…，M-1；j＝0，1，2，…，N-1

式中，M，N分別為圖像橫、縱方向上的像素數；f_r(i，j)，f_g(i，j)，f_b(i，j)分別為(i，j)坐標處像素顏色的紅，綠，藍分量的值，由此浮雕圖像的離散函數g(i，j)表示為：