[發(fā)明專利]基于五邊形搜索及三幀背景對(duì)齊的動(dòng)背景視頻對(duì)象提取

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210397512.7
• 申請(qǐng)日: 2012-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN102917217A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝世平;郭智超;高潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26;H04N7/32;H04N5/14;G06T7/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.應(yīng)用于一種基于中心偏置的五邊形搜索及三幀背景對(duì)齊的動(dòng)背景視頻對(duì)象提取，其特征在于包括以下步驟：

（1）將參考幀K幀，K-1幀，K+1幀分成8×8宏塊，根據(jù)紋理信息對(duì)K-1幀、K+1幀中所有宏塊進(jìn)行預(yù)判斷、篩選；

（2）對(duì)上述篩選后的宏塊采用SAD準(zhǔn)則、基于中心偏置的五邊形進(jìn)行塊匹配，以K-1幀作為當(dāng)前幀、K幀作為參考幀，得到K-1幀相對(duì)于K幀的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)；以K+1幀作為當(dāng)前幀、K幀作為參考幀，得到K+1幀相對(duì)于K幀的運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)，并通過(guò)最小二乘法計(jì)算全局運(yùn)動(dòng)參數(shù)，獲得攝像機(jī)六參數(shù)模型；

（3）對(duì)第K-1幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，使第K-1幀與第K幀背景對(duì)齊，得到重建幀K-1'，對(duì)第K+1幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，使第K+1幀與第K幀背景對(duì)齊，得到重建幀K+1'；

（4）分別采用Sobel算子提取邊緣信息，分別計(jì)算其相對(duì)于參考幀K邊緣的幀差，并采用最大方差閾值進(jìn)行二值化；

（5）采用與運(yùn)算及形態(tài)學(xué)、中值濾波等進(jìn)行后處理，實(shí)現(xiàn)動(dòng)背景下視頻對(duì)象的快速有效分割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟（1）的對(duì)于當(dāng)前幀K-1幀、K+1幀中分成的8×8宏塊進(jìn)行預(yù)判斷及篩選，具體步驟如下：

由于在下述步驟中應(yīng)用最小二乘法計(jì)算全局運(yùn)動(dòng)參數(shù)的時(shí)候，很多誤差大的宏塊被直接刪除，如果能夠在最小二乘法運(yùn)算之前將誤差大的宏塊剔除，將顯著的提高運(yùn)算速度，并降低運(yùn)算量。而決定宏塊誤差大小、影響計(jì)算準(zhǔn)確性的重要因素便是宏塊的紋理信息，也就是梯度信息。本部分提出的宏塊預(yù)判斷及篩選的方法正是從宏塊的梯度信息出發(fā)，根據(jù)設(shè)定的閾值對(duì)于宏塊進(jìn)行篩選抑或保留，當(dāng)宏塊的信息量小于該閾值時(shí)，對(duì)該宏塊進(jìn)行篩選，不作為下述步驟中參與塊匹配的宏塊；當(dāng)信息量大于該閾值時(shí)，則對(duì)宏塊進(jìn)行保留，作為有效特征塊參與進(jìn)行下述的運(yùn)動(dòng)估計(jì)等運(yùn)算。

其主要步驟如下：

第一步：將每一幀分成8×8子塊，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，若采用分成16×16子塊的形式則計(jì)算量過(guò)大，若分成4×4子塊則塊匹配等方法不夠精確，故采用8×8子塊的形式；

第二步：采用Sobel算子得到每一幀的梯度圖，將梯度信息作為宏塊剔除的判斷依據(jù)；

|▿f(x,y)|=mag(▿f(x,y))=Gx2+Gy2]]>

其中表示該點(diǎn)的梯度信息，G_x、G_y分別表示偏導(dǎo)數(shù)。第三步：計(jì)算每一個(gè)宏塊的梯度量；以8×8子塊為例，其梯度信息量為：

|▿f(x,y)8×8|=Σi=1i=8Σj=1j=8|▿f(x,y)|]]>

第四步：確定宏塊預(yù)斷的閾值，一般保留所有宏塊的40%，根據(jù)這個(gè)確定的值，對(duì)所有宏塊的梯度量進(jìn)行排序，確定保留40%下宏塊篩選的最佳閾值T；

第五步：完成對(duì)于宏塊的篩選，若其梯度信息量>T，則對(duì)宏塊進(jìn)行保留，作為有效特征塊參與進(jìn)行下述的運(yùn)動(dòng)估計(jì)等運(yùn)算；若其梯度信息量<T，對(duì)該宏塊進(jìn)行篩選，不作為下述步驟中參與塊匹配的宏塊。