[發明專利]一種適用于壓縮域的運動目標檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201010126388.1
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN102196259A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 盧曉鵬
• 申請（專利權）人: 北京中星微電子有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N5/14
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本發明涉及圖像處理技術，尤其涉及運動目標檢測方法。

背景技術

隨著視頻監控系統的普及，移動偵測技術得到了越來越多的應用。視頻移動偵測攝像頭巧妙地將報警與監控結合起來，它除了可以通過電視機或監視器進行圖像監控外，還可以通過前端的嵌入式智能分析模塊對監控到的視頻信號進行智能分析，一旦覺察到畫面內容有變化，它就會發出報警音或提示音，同時還可以輸出聯動信號觸發錄像機等相關設備工作。

通常情況下，視頻中運動目標檢測是一種將視頻幀圖像按一定標準分割成區域，再從視頻序列中分割和提取運動對象的技術。目前視頻中運動目標檢測技術主要分兩類，一類是像素域算法，另一類是壓縮域算法。基于像素域檢測算法已經比較成熟，而基于壓縮域檢測算法尚處于發展階段。由于大量的多媒體數據是以壓縮形式存儲和傳輸的，因此研究壓縮域中的視頻運動目標檢測算法有很大的實用價值。

壓縮域中的目標檢測算法大致分為兩類，一類是利用離散余弦變換(DCT)系數進行檢測，另一類是利用視頻壓縮域提供的運動矢量進行檢測。基于DCT系數檢測方法利用的是運動目標所在區域即為圖像中亮度變化最明顯的區域這一特點；基于運動矢量檢測方法利用壓縮視頻中運動矢量表示出當前幀圖像與參考幀圖像在對應位置上宏塊間的位置偏移這一特點。

然而，目前無論是哪種壓縮域運動目標檢測方法均需要對壓縮域進行解壓縮，且運動目標檢測誤差較大。

發明內容

本發明提供了一種能夠解決以上問題的適用于壓縮域的運動目標檢測系統及方法。

在第一方面，本發明提供了一種適用于壓縮域的運動目標檢測系統，該系統包括宏塊運動方向提取模塊、運動區域獲取模塊、區域運動方向提取模塊。

該宏塊運動方向提取模塊用于統計壓縮域中宏塊運動矢量在時間窗上的運動方向概率H_T(θ)，且在該概率H_T(θ)大于一定閾值情況下判定該概率H_T(θ)對應宏塊為運動宏塊，以及取該宏塊運動方向概率H_T(θ)最大值所對應的運動方向為該宏塊主運動方向。

該運動區域獲取模塊對其接收到的該運動宏塊做連通處理后得到運動連通域，并基于該連通域得到運動區域。該區域運動方向提取模塊接收該運動區域，并基于該運動區域中每個宏塊的主運動方向統計該運動區域中所有運動宏塊的運動方向概率H_s(θ)，并通過該區域運動方向概率H_s(θ)得到運動目標及該運動目標的運動方向。

在第二方面，本發明提供了一種適用于壓縮域的運動目標檢測方法，該方法首先統計壓縮域中宏塊運動矢量在時間窗上的運動方向概率H_T(θ)，且在該概率H_T(θ)大于一定閾值情況下判定該概率H_T(θ)對應宏塊為運動宏塊，再取該宏塊運動方向概率H_T(θ)最大值所對應的運動方向為該宏塊主運動方向。

然后接收該運動宏塊再做連通處理以得到運動連通域，并基于該連通域得到運動區域。最后接收該運動區域，并基于該運動區域中每個宏塊的主運動方向統計該運動區域中所有運動宏塊的運動方向概率H_s(θ)，再通過該區域運動方向概率H_s(θ)得到運動目標及該運動目標的運動方向。

在本發明的一個實施例中，區域運動方向提取模塊通過將區域方向概率H_s(θ)代入公式得到區域主運動方向編號θ_R，再將該編號θ_R代入公式θ_R＝mod[(θ_R-1)+4，8]+1得到區域主運動反方向編號θ_R，并將該編號θ_R代入公式得到區域主運動方向及其相鄰方向的運動宏塊數量N，然后將該編號θ_R代入得到區域主運動反方向及其相鄰方向的運動宏塊數量N。最后在所述N與N之間差距達到一定閾值情況下，判定該區域為運動目標，且該運動目標的運動方向為該區域主運動方向編號θ_R所對應方向。其中，h(n)為濾波卷積和。

在本發明的另一個實施例中，區域主運動方向及其相鄰方向的運動宏塊數量N與N之間差距通過運動方向衡量系數γ表征，該系數γ滿足且在該γ值大于一定閾值情況下，判定該γ對應區域為運動目標。

在本發明的又一個實施例中，運動目標檢測系統包括視頻采集模塊，該視頻采集模塊用于采集其周圍視頻圖像，并將該視頻圖像轉換成視頻壓縮域。