[發明專利]一種電腦輸出視頻圖像變化檢測的方法

在審

• 申請號: 201310595013.3
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN104657967A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 蓋麗
• 申請（專利權）人: 大連佑嘉軟件科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種電腦輸出視頻圖像變化檢測的方法，其特征在于：

第一步：彩色圖像轉成灰度圖像，所述彩色圖像轉成灰度圖像方法如下：

y＝0.114*b+0.587*g+0.299*r，

所述y為灰度值，y的范圍是0≤y≤255；所述b為彩色圖像的藍色分量，b的范圍是0≤b≤255；所述g為綠色分量，g的范圍是0≤g≤255；所述r為紅色分量，r的范圍是0≤r≤255；

第二步：把第一步得到的灰度圖像通過均值濾波器濾波，所述濾波器為

f(i,j)=1w2Σm=ii+w-1Σn=jj+w-1f(m,n),]]>

其中i的取值范圍為大于等于零、小于等于圖像的寬度W，j的取值范圍為大于等于零、小于等于圖像的高度W，均值濾波器的窗口大小為W×W個像素，W=4，即窗口為4×4像素時，具體實現如下：首先算出灰度圖像中每一列4個像素和，得到一個一維數組，元素個數為列數，然后將前4個值相加再除以16，即得到第一個像素的均值濾波結果，接著把求得的和加上第5個值再減去第一個值，再除以16，即為第二個像素的均值濾波結果，依此類推，即得到第一行所有像素的均值濾波結果，接著為了計算第二行像素的濾波結果，先將之前所得的一維數組的值更新，更新方法是一維數組的第一個元素加上第一列第5個像素減去第一列第一個元素，一維數組的第二個元素加上第二列第5個像素減去第二列第一個元素，依此類推，即可更新該一維數組，再按照之前的方法，即可求出第二行的濾波結果，依此類推，即可求出整張圖片的均值濾波結果；

所述在均值濾波中加入了韌性估計，設X_i（i=0,1,…,N-1）是獨立同分布的觀測序列，N取值范圍為9～81，分布函數F(x)=(1-α)G(x)+αH(x)，其中，G(x)為已知圖像序列分布函數，由每幀圖像序列而定；H(x)為任意分布函數，0≤α≤1為常數，為了計算X_i的均值m(x)，可構造代價函數其中m(x)為均值估計，σ(x)為均方差估計，ψ(x)是要適當選擇的函數，例如取ψ(x)=|x|，則J=[m(x)]=Σi=0N-1|Xi-m(x)σ(x)|,∂J[m(x)]∂m(x)=Σi=0N-1-1σ(x)·sign[Xi-m(x)σ(x)]=0,]]>可解出m(x)，與對X_i進行中值濾波的結果相同；

第三步：分塊：將濾波后的圖像進行分塊判斷是否變化，每一塊大小為8×8像素，以提高圖像變化檢測的敏感性和實時性；

第四步：求幀差：將上述待判斷幀的塊圖像減去參考幀的對應塊圖像，若對應點像素值差值的絕對值小于5，則將該點的像素值置為0；

第五步：求均值與方差：計算上述通過幀差處理后的圖像塊的均值和方差。所述均值計算方法如下：

f_dif=1NΣ(x,y)∈W(x,y)fdif(x,y),]]>

所述方差計算方法如下：

s=1N-1Σ(x,y)∈W(x,y)(fdif(x,y)-f-dif)2,]]>

第六步：求t值：根據上一步計算塊圖像的均值和方差，通過t分布來檢驗該圖像塊是否發生變化，從而判斷整張圖像是否發生變化；

所述t值計算方法如下：

t=f_dif(s/N);]]>

第七步：判斷：若|t|<2.575,則認為當前幀與參考幀的對應塊相同，否則認為發生變化。只要有一對塊被認為不同，則認為兩張圖片存在變化，即用當前幀的灰度圖像替代參考幀，并輸出該變化視頻幀；若所有塊都被檢測為相同，則認為兩張圖片無變化，不輸出該視頻幀。