[發明專利]基于流水線結構的高速視頻目標檢測方法

有效

• 申請號: 201310438522.5
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103514603B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 李亞鵬;柴智;楊文佳
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 核工業專利中心11007
• 代理人: 包海燕

技術領域

本發明屬于圖像處理、光電技術技術領域，具體涉及一種基于流水線結構的高速視頻目標檢測方法。

背景技術

隨著高清相機的發展，在PC環境下的智能視頻分析的速度成為其應用的限制。在智能視頻目標分析系統中，目標檢測處理所需的步驟較多，如視頻解碼、背景建模、圖像差分、二值化、形態學濾波、區域劃分、目標關聯、寫數據庫等，因此程序運行緩慢，影響了系統的實時性。由于大多視頻分析系統的視頻處理速度要求超實時處理，必須對處理算法及整個處理架構做出相應設計。因此，找到一種高速的視頻目標檢測方法是整個系統軟件設計的重要任務。

發明內容

本發明需要解決的技術問題為：現有技術中PC環境下高清視頻目標檢測速度慢、實時性差。

本發明的技術方案如下所述：

采用8線程流水處理方式，并行實施以下線程：1)視頻獲取線程；2）灰度化線程；3）背景學習線程；4）視頻差分線程；5）閾值分割線程；6）形態濾波線程；7）區域劃分線程；8）特征統計與存儲線程。

作為優選方案，

本發明的方法流程如下所述：

1)視頻獲取線程

將視頻文件解碼成幀圖像F_k，并存入公用內存區，對其進度標志dP_Read進行自增；

2）灰度化線程

判斷灰度化線程線程進度標志dP_Gray是否小于dP_Read：

若dP_Gray≥dP_Read，則進行短暫休眠；

若dP_Gray<dP_Read，則對采集到的幀圖像F_k進行灰度化操作，將結果記為Fg_k，，并將其存入公共內存區，對其進度標志dP_Gray進行自增；

3）背景學習線程

判斷背景學習線程進度標志dP_Background是否小于dP_Gray：

若dP_Background≥dP_Gray，則進行短暫休眠；

若dP_Background<dP_Gray，則根據當前圖像、前幀圖像、前幀背景求取對應像素背景差和幀間差，判斷是否進行背景更新；

對所有像素進行以上操作就完成了背景更新，得到當前幀的背景圖像BG_k，對其進度標志dP_Background進行自增；

4）視頻差分線程

判斷視頻差分線程進度標志dP_Diff是否小于dP_Background：

若dP_Diff≥dP_Background，則進行短暫休眠；

若dP_Diff<dP_Background，則針對當前背景BG_k與當前幀灰度圖像Fg_k，計算背景差分圖像D_k，將圖像D_k存入公共內存區，對其進度標志dP_Diff進行自增；

5）閾值分割線程

判斷閾值分割線程進度標志dP_Threshold是否小于dP_Diff：

若dP_Threshold≥dP_Diff，則進行短暫休眠；

若dP_Threshold<dP_Diff，則計算圖像D_k的均值μ和標準差σ，針對圖像D_k中大于μ+σ的像素值，采用最大類間方差法對圖像D_k進行分割，形成分割圖像Dt_k，將圖像Dt_k存入公共內存區，對其進度標志dP_Threshold進行自增；

6）形態濾波線程

判斷形態濾波線程進度標志dP_Morph是否小于dP_Threshold：

若dP_Morph≥dP_Threshold，則進行短暫休眠；

若dP_Morph<dP_Threshold，則去除圖像Dt_k中的噪點、填補空洞，將去噪、填補空洞之后的圖像Dm_k存入公共內存區，對其進度標志dP_Morph進行自增；

7）區域劃分線程

判斷區域劃分線程進度標志dP_Region是否小于dP_Morph：

若dP_Region≥dP_Morph，則進行短暫休眠；