[發明專利]圖像序列中前景的檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201310451295.X
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103475800B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 章九九;劉玉宇
• 申請（專利權）人: 北京智諾英特科技有限公司
• 主分類號: H04N5/14
• 分類號: H04N5/14;G06T7/20
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，并且特別地，涉及一種圖像序列中前景的檢測方法和裝置。

背景技術

視頻圖像分析中，將運動目標與背景環境的分離是基于圖像的目標行為分析的首要工作，目標檢測的準確度直接影響基于視頻的智能算法的準確性。常見的運動目標檢測方法有背景差分法、幀間差分法、光流法等，其中，背景差分法是通過將圖像序列中的當前幀圖像和背景參考模型（即背景圖像）進行比較來檢測前景的一種方法，如圖1所示，為現有技術中利用背景差分法進行前景檢測的示意圖。通過背景圖像11和當前幀圖像12的比較得到對比結果13，根據對比結果13選出前景14-1，得到檢測結果。幀間差分法是一種通過對視頻的圖像序列中相鄰兩幀（即當前圖像以及其前一幀圖像）作差分運算來獲得運動目標輪廓的方法，這兩種方法均為將當前圖像與一幅對比樣本圖像作對比，對比樣本少且類型單一，因此通常存在著精確度不高等問題。

針對相關技術中與當前圖像進行對比的樣本少且類型單一而導致前景檢測的準確性過低的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對相關技術中與當前圖像進行對比的樣本少且類型單一而導致前景檢測的準確性過低的問題，本發明提出一種圖像序列中前景的檢測方法和裝置，能夠提供多種對比樣本與當前圖像進行比較從而檢測前景，提高了前景的檢測準確率。

本發明的技術方案是這樣實現的：

根據本發明的一個方面，提供了一種圖像序列中前景的檢測方法。

該檢測方法包括：

將待檢測的當前圖像與至少兩個給定圖像進行比較，得到當前圖像相對于每個給定圖像的相似度，給定圖像包括預先保存的背景圖像以及當前圖像之前的至少一幀圖像；

根據當前圖像相對于每個給定圖像的相似度以及預定的相似度閾值，確定前景的檢測結果。

其中，將待檢測的當前圖像與至少兩個給定圖像進行比較，得到當前圖像相對于每個給定圖像的相似度包括：

對于圖像中每個像素所在的位置，根據當前圖像中該位置處像素的屬性值與預先保存的背景圖像中相應位置處像素的屬性值計算第一協方差距離，并且根據當前圖像中該位置處像素的屬性值和當前圖像之前的至少一幀圖像中相應位置處像素的屬性值計算第二協方差距離；

根據當前圖像相對于每個給定圖像的相似度以及預定的相似度閾值，確定前景的檢測結果包括：

對于圖像中每個像素所在的位置，對該位置處像素的第一協方差距離和第二協方差距離進行加權求和得到該位置處像素的第一求和值；

對所有位置處像素的第一求和值進行加權求和得到第二求和值；

將第二求和值與預定的相似度閾值進行比較，確定前景的檢測結果。

并且，對所有位置處像素的第一求和值進行加權求和得到第二求和值包括：

將圖像中所有位置劃分為多個單元，對于每個單元，將該單元內所有像素的第一求和值進行加權求和得到第二求和值；

將第二求和值與預定的相似度閾值進行比較，確定前景的檢測結果包括：

對于每個單元，將該單元內像素的第二求和值與預定的該單元的相似度閾值進行比較，確定該單元的前景的檢測結果。

此外，該檢測方法進一步包括：

對于圖像中每個像素所在的位置，預先保存背景圖像中該位置處像素的屬性值，該像素的屬性值包括屬性均值和屬性方差值；和/或

選擇當前圖像之前像素的屬性值已知的一幀圖像作為背景圖像。

優選地，在根據當前圖像中該位置處像素的屬性值與預先保存的背景圖像中相應位置處像素的屬性值計算第一協方差距離之前，檢測方法進一步包括：

對于背景圖像中的每個像素所在的位置，預先設定該位置處像素的屬性方差值；和/或

對于背景圖像中的每個像素所在的位置，通過實時學習當前圖像之前的多幀圖像的方法獲得該位置處像素的屬性方差值。

6.根據權利要求2-5中任一項的檢測方法，其特征在于，第一協方差距離和第二協方差距離為馬氏距離。

可選地，像素的屬性值包括以下至少之一：

灰度值、RGB通道值、YUV通道值。

根據本發明的一個方面，提供了一種圖像序列中前景的檢測裝置。

該檢測裝置包括：

比較模塊，用于將待檢測的當前圖像與至少兩個給定圖像進行比較，得到當前圖像相對于每個給定圖像的相似度，給定圖像包括預先保存的背景圖像以及當前圖像之前的至少一幀圖像；

確定模塊，用于根據當前圖像相對于每個給定圖像的相似度以及預定的相似度閾值，確定前景的檢測結果。