[發(fā)明專利]建立圖像處理中基于運(yùn)動信息的背景模型的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010259541.8
• 申請日: 2010-08-21
• 公開（公告）號: CN101916449A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鳴;孫兵;李科;劉允才
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;H04N7/18
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種建立圖像處理中基于運(yùn)動信息的背景模型的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一.相鄰幀間運(yùn)動場的估計(jì)：對輸入視頻的每一對相鄰幀，用運(yùn)動前后像素灰度的不變性估計(jì)整幅圖像每個像素點(diǎn)的運(yùn)動場；

其中速度大于一定閾值的像素點(diǎn)被作為是前景點(diǎn)，得到一個初始的前景分割；

步驟二.利用缺失數(shù)據(jù)建立背景模型：在步驟一中的到的每一幀均可以看作是原背景空間中的一個缺失了部分?jǐn)?shù)據(jù)的樣本點(diǎn)；

通過視頻中一系列的缺失部分?jǐn)?shù)據(jù)的樣本點(diǎn)，重建出原背景空間；

隨后通過重投影，得到每一幀的背景模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建立圖像處理中基于運(yùn)動信息的背景模型的方法，其特征是，所述的運(yùn)動前后像素灰度的不變性是指對于一個像素點(diǎn)所對應(yīng)的物體點(diǎn)來說，當(dāng)它由第一幀運(yùn)動到第二幀時，由于在時間和空間上的間隔都很短，假設(shè)該點(diǎn)的灰度是保持不變的，在這個條件，利用條件隨機(jī)求解出每個像素點(diǎn)對應(yīng)的運(yùn)動矢量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建立圖像處理中基于運(yùn)動信息的背景模型的方法，其特征是，所述的運(yùn)動矢量通過以下方法獲得：

將第k幀的運(yùn)動場記為v_k，假設(shè)在像素點(diǎn)x處的運(yùn)動矢量v_k(x)僅和其相鄰像素點(diǎn)y的運(yùn)動矢量v_k(y)及相鄰這兩幀的圖像g_k-1、g_k相關(guān)，即：

p[v_k(x)|v_k(y)，g_k-1，g_k，y≠x]＝p[v_k(x)|v_k(y)，g_k-1，g_k，y∈N(x)]

其中N(x)是指與x相鄰像素點(diǎn)的集合；

在這樣的前提下，可以將求解最大后驗(yàn)概率解變成估計(jì)最小能量問題：

系統(tǒng)的能量定義為：

E(vk|gk)=ΣxEdata[vk(x)|gk-1,gk]+Σx,y∈NEsmooth[vk(x),vk(y)|gk-1,gk]]]>

其中兩個能量項(xiàng)分別定義如下：E_data表示當(dāng)前像素賦值為v_k(x)的能量，用來衡量運(yùn)動下物體像素點(diǎn)的灰度不變性；

當(dāng)一個點(diǎn)從x_k-1點(diǎn)運(yùn)動了v_k(x)到達(dá)x_k點(diǎn)后，如果灰度變化越小，那么該能量項(xiàng)越小，反之亦然。