[發明專利]一種面向ViBe的前景鬼影消除方法

在審

• 申請號: 201610852265.3
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN106651782A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 惠開發;詹永照;彭長生;成科揚
• 申請（專利權）人: 江蘇科海智能系統有限公司;江蘇大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/00
• 代理公司: 江蘇縱聯律師事務所32253
• 代理人: 蔡棟

1.一種面向ViBe的鬼影消除方法，其特征在于包括以下步驟：

分為鬼影區域的檢測、鬼影區域的定位、前景鬼影的抑制三個部分其特征在于將鬼影的消除置于每一幀的背景建模之后，通過設置前景像素點連通域的面積閾值得到前景ROI(Region of Interest，即感興趣區域)，當前景移動后，通過像素點集合的交運算將背景模型初始化中被前景遮擋的背景的部分區域定位并進行重新初始化，不斷地矯正混入前景像素的背景模型，以達到實時抑制鬼影的目的。

具體權利要求包括以下步驟：

步驟一，對鬼影區域進行檢測得鬼影區域：逐幀讀取視頻序列，檢測是否存在由第一幀初始化過程中含有的前景對象而引入的鬼影，若存在則轉到步驟二，否則結束執行對鬼影區域的檢測；

步驟二，對鬼影區域的定位：通過對前景對象ROI矩形區域與所述步驟一中得到的鬼影區域進行交運算，將計算所得的像素點集合所在的位置作為鬼影區域記錄下來并轉到步驟三；

步驟三，對前景鬼影的抑制：判斷是否可以對步驟二得到的鬼影區域進行重新初始化，若可以，則對當前幀指定區域進行局部模型重新初始化，并將新的樣本集重新填充到背景模型對應的區域中，否則讀取下一幀，繼續執行步驟三。

2.根據權利要求1所述的一種面向ViBe的前景鬼影消除方法，其特征在于所述步驟一具體包括以下過程：

過程1.1，將前景像素點的灰度值設置為255，，將背景點的像素值設置為0；

過程1.2，利用像素點的鄰接關系獲取連通域，設置面積閾值AreaThreshold；

過程1.3，計算連通域面積S，若S＞AreaThreshold，則判定視頻的背景模型在初始化中有運行的前景對象的，在之后的檢測過程中將會出現鬼影；否則結束執行本方法；

過程1.4，記運動的前景對象因位移產生的兩個區域的外接矩形為R₁,R₂，R₁和R₂有重疊部分，對R₁和R₂取外接矩形R_ghost，記滿足條件的R_ghost組成的集合為G。

3.根據權利要求1所述的一種面向ViBe的前景鬼影消除方法，其特征在于，所述步驟二中位置信息包括鬼影區域集合中元素左上角的坐標(x₀,y₀)，以及其高度h和寬度w。

4.根據權利要求1所述的一種面向ViBe的前景鬼影消除方法，其特征在于所述步驟三具體包括以下過程：過程3.1，確定何時進行局部模型重新初始化操作：在檢測鬼影階段記錄下鬼影區域R_ghost的位置信息，在以后的每一幀中也可以得到劃分被判斷為前景的像素點形成連通域的外接矩形R_foreground，通過判定R_foreground與R_ghost的幾何關系，如果R_ghost沒有完全被R_foreground覆蓋，則開始更新未被覆蓋的區域的所有像素對應的樣本集；

過程3.2，確定局部重新初始化的具體區域：當鬼影區域存在沒有被前景對象遮擋住的背景時，對此部分的區域進行重新初始化的操作，局部重新初始化的具體區域為背景像素集合和鬼影區域的像素集合的交集；把即將被進行局部更新操作的區域記為R_{toBeReinitialized}。則R_{toBeReinitialized}＝R_ghost-R_foreground∩R_ghost；

過程3.3，確定鬼影區域的像素集是否已經被完全重新初始化：當檢測到某一幀時，任意R_ghost∈G的面積滿足S_ghost＜AreaThreshold時可以確定該鬼影區域已經重新初始化完畢，即背景模型對應的區域不再包含前景像素點的樣本，將該區域從集合G中移除。

5.根據權利要求2所述的一種面向ViBe的前景鬼影消除方法，其特征在于，所述面積閾值AreaThreshold＝64。