[發明專利]動態背景下的運動目標檢測方法及系統

無效

• 申請號: 201010582856.6
• 申請日: 2010-12-07
• 公開（公告）號: CN101996410A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 劉渭濱;戶磊;邱亞欽;崇信毅;邢薇薇;李波
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種動態背景下的運動目標檢測方法，其特征在于，

分割步驟，確定背景圖像和當前幀圖像，獲取與所述具有第一分辨率的背景圖像原圖對應的第二分辨率的圖像，以及與所述具有第一分辨率的當前幀圖像原圖對應的第二分辨率的圖像；分別對所述背景圖像和當前幀圖像的第二分辨率圖像進行區域分割，并求出多個子區域直方圖；所述第一分辨率大于第二分辨率；

第一檢測步驟，第二分辨率下，基于背景圖像的多個子區域直方圖獲取背景模型；基于當前幀圖像的多個子區域直方圖與所述背景模型，檢測可能存在運動目標的區域；

第二檢測步驟，第一分辨率下，確定所述可能存在運動目標的區域在所述當前幀圖像中所對應的區域；基于自適應高斯混合模型檢測運動目標，重新確定所述運動目標所對應的區域；

修正步驟，判斷所述運動目標所對應的區域與所述可能存在運動目標的區域是否相同；若否，則基于無限脈沖響應濾波器法更新建立的背景模型，然后返回執行第二檢測步驟；若是，則執行前景檢測步驟；

前景檢測步驟，基于所述修正的背景模型，確定當前幀的前景點與背景點，進而完成自適應混合高斯模型下的目標檢測。

2.根據權利要求1所述的運動目標檢測方法，其特征在于，所述分割步驟中，還包括：

直方圖修正步驟，判斷所述背景圖像的多個子區域直方圖和當前幀圖像的多個子區域直方圖是否受邊界效應的影響，若受到影響，則采用線性插值法對子區域直方圖進行修正。

3.根據權利要求2所述的運動目標檢測方法，其特征在于，所述可能存在運動目標的區域通過如下方式確定：

計算當前幀圖像的子區域直方圖與背景模型對應的子區域直方圖的歐氏距離，若所述歐式距離大于指定閾值時，所述當前幀的子區域直方圖與所述背景模型中直方圖不相似，所述當前幀子區域被認為可能存在運動目標的區域。

4.根據權利要求3所述的運動目標檢測方法，其特征在于，所述修正步驟中，通過如下方式，基于無限脈沖響應濾波器法更新建立的背景模型：

B_k＝(1-a)B_k-1+a·f_k

其中，a(0≤a≤1)是更新率，f_k是當前幀對應的直方圖，B_k-1是前一幀背景模型的直方圖，B_k是當前幀背景模型的直方圖。

5.根據權利要求4所述的運動目標檢測方法，其特征在于，所述第二檢測步驟中，所述自適應高斯混合模型通過如下方式獲?。?/p>

使用自適應高斯混合模型進行建模；對模型中的混合高斯分布參數進行修正；對模型中各個權重進行歸一化處理；從混合高斯分布集合中選出多個高斯分布作為自適應高斯混合模型。

6.一種動態背景下的運動目標檢測系統，其特征在于，包括：

分割模塊，用于確定背景圖像和當前幀圖像，獲取與所述具有第一分辨率的背景圖像原圖對應的第二分辨率的圖像，以及與所述具有第一分辨率的當前幀圖像原圖對應的第二分辨率的圖像；分別對所述背景圖像和當前幀圖像的第二分辨率圖像進行區域分割，并求出多個子區域直方圖；所述第一分辨率大于第二分辨率；

第一檢測模塊，用于第二分辨率下，基于背景圖像的多個子區域直方圖獲取背景模型；基于當前幀圖像的多個子區域直方圖與所述背景模型，檢測可能存在運動目標的區域；

第二檢測模塊，用于第一分辨率下，確定所述可能存在運動目標的區域在所述當前幀圖像中所對應的區域；基于自適應高斯混合模型檢測運動目標，重新確定所述運動目標所對應的區域；

修正模塊，用于判斷所述運動目標所對應的區域與所述可能存在運動目標的區域是否相同；若否，則基于無限脈沖響應濾波器法更新建立的背景模型，然后返回執行第二檢測步驟；若是，則執行前景檢測步驟；

前景檢測模塊，用于基于所述修正的背景模型，確定當前幀的前景點與背景點，進而完成自適應混合高斯模型下的目標檢測。

7.根據權利要求6所述的運動目標檢測系統，其特征在于，所述分割模塊中，還包括：

直方圖修正單元，用于判斷背景圖像的多個子區域直方圖和當前幀圖像的多個子區域直方圖是否受邊界效應的影響，若受到影響，則采用線性插值法對子區域直方圖進行修正。