[發明專利]一種運動目標提取方法及裝置

有效

• 申請號: 201611257102.7
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106815858B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 邵振洲;吳高宇;渠瀛;關永;施智平;張融;談金東
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246
• 代理公司: 11413 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 項京;馬敬

本發明實施例公開了一種運動目標提取方法及裝置，方法包括：利用分析算法，確定圖像對應的矩陣模型；針對矩陣模型進行迭代處理的過程中，每次迭代對約束乘數進行兩次更新；根據迭代結果提取圖像中的運動目標。每次迭代對約束乘數進行兩次更新，提高了約束乘數的更新速度；約束乘數的更新速度越快，迭代算法的收斂速度越快；因此，應用本方案，迭代過程速度快，耗時短。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，特別涉及一種運動目標提取方法及裝置。

背景技術

在對圖像進行處理的過程中，經常需要提取出圖像中的運動目標。現有的運動目標提取方案通常包括：

1、利用RPCA(robust principal component analysis，基于魯棒主成分分析)算法，確定圖像對應的矩陣模型，矩陣模型中包括前景矩陣和背景矩陣，該前景矩陣即為運動目標對應的矩陣；

2、針對所確定的矩陣模型，利用ADM(Alternating Direction Methods，交替方向法)進行迭代求解；

3、迭代過程結束后，便確定出矩陣模型中的前景矩陣，進而提取出圖像中的運動目標。

上述方案中，利用ADM算法進行迭代，收斂速度慢，迭代次數多，整體迭代過程速度慢，耗時長。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種運動目標提取方法及裝置，提高迭代速度，縮短迭代耗時。

為達到上述目的，本發明實施例公開了一種運動目標提取方法，包括：

利用分析算法，確定圖像對應的矩陣模型；

針對所述矩陣模型進行迭代處理，每次迭代過程包括：

確定所述矩陣模型當前對應的前景矩陣、約束乘數、背景矩陣；

根據所述前景矩陣、約束乘數、背景矩陣，對所述前景矩陣進行更新；

根據更新后的前景矩陣、所述約束乘數、所述背景矩陣，對所述約束乘數進行一次更新；

根據更新后的前景矩陣、一次更新后的約束乘數、所述背景矩陣，對所述背景矩陣進行更新；

根據更新后的前景矩陣及背景矩陣、一次更新后的約束乘數，對約束乘數進行二次更新；

判斷二次更新后的約束乘數是否滿足預設誤差條件，如果否，進行下一次迭代過程，如果是，迭代過程結束；

迭代過程結束后，根據迭代結果提取所述圖像中的運動目標，所述運動目標與所述迭代結果中的前景矩陣相對應。

可選的，所述根據所述前景矩陣、約束乘數、背景矩陣，對所述前景矩陣進行更新的步驟，可以包括：

利用如下算式，對所述前景矩陣進行更新：

其中，x表示前景矩陣，y表示背景矩陣，Z表示約束乘數，K表示迭代次數，R^M*N表示定義域，L表示拉格朗日函數；

所述根據更新后的前景矩陣、一次更新后的約束乘數、所述背景矩陣，對所述背景矩陣進行更新的步驟，可以包括：

利用如下算式，對所述背景矩陣進行更新：

其中，x表示前景矩陣，y表示背景矩陣，Z表示約束乘數，K表示迭代次數，Z^K+1/2表示一次更新后的約束乘數，R^M*N表示定義域，L表示拉格朗日函數。

可選的，所述根據更新后的前景矩陣、所述約束乘數、所述背景矩陣，對所述約束乘數進行一次更新的步驟，可以包括：