[發明專利]圖像處理裝置及方法、電子設備

有效

• 申請號: 201710574945.8
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN109255797B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 石路
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06T7/194
• 分類號: G06T7/194;G06T5/50
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝

本發明實施例提供一種圖像處理裝置及方法、電子設備，通過計算整個當前幀圖像的抖動矢量與各個局部的抖動矢量的差值，并根據該差值對檢測出的前景點進行偏移匹配，能夠消除光流匹配檢測的不準確性以及局部抖動對前景檢測結果的影響，去除被誤檢測為前景點的背景點，從而能夠獲得準確的前景檢測結果。

技術領域

本發明涉及信息技術領域，尤其涉及一種圖像處理裝置及方法、電子設備。

背景技術

近年來，前景檢測被廣泛的應用于目標追蹤、目標檢測、道路監測以及很多其他領域。然而，由于相機拍攝時的各種不穩定因素，在利用現有算法進行前景檢測時，拍攝得到的視頻中的抖動可能導致很多背景區域被錯誤的檢測為前景區域。例如，在視覺背景提取(Visual background extractor,VIBE)算法中，對于一個像素點，其假設相鄰像素擁有相近像素值的空間分布特性，隨機的選擇它的相鄰域像素點的像素值作為背景模型樣本值，該方法只能防止一個像素點抖動的影響。實際上，伴隨著抖動而產生的扭曲和局部目標運動無法被消除。這些錯誤的檢測可能出現在視頻圖像的各個區域，一些錯誤的前景區域可能對檢測結果產生很大的影響。

現有的視頻穩定方法，例如，用于圖像穩定的圖像塊匹配或特征提取的方法都是通過計算局部運動來估計全局運動。這些方法能夠降低抖動的范圍，去除比較大的抖動。

應該注意，上面對技術背景的介紹只是為了方便對本發明的技術方案進行清楚、完整的說明，并方便本領域技術人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本發明的背景技術部分進行了闡述而認為上述技術方案為本領域技術人員所公知。

發明內容

發明人發現，利用上述現有的視頻穩定方法對視頻進行處理時，局部運動的距離并不等于全局運動的距離，經常產生圖像失真。另外，即使經過補償，在視頻圖像幀里仍然存在一些未解決的局部抖動，例如，樹葉的擺動。即使是小的抖動，也會導致背景區域的邊緣被誤檢測為前景區域。

本發明實施例提供一種圖像處理裝置及方法、電子設備，通過計算整個當前幀圖像的抖動矢量與各個局部的抖動矢量的差值，并根據該差值對檢測出的前景點進行偏移匹配，能夠消除光流匹配檢測的不準確性以及局部抖動對前景檢測結果的影響，去除被誤檢測為前景點的背景點，從而能夠獲得準確的前景檢測結果。

根據本發明實施例的第一方面，提供一種圖像處理裝置，所述裝置包括：第一前景檢測單元，其用于根據背景模型提取輸入視頻的當前幀圖像的前景掩膜，并根據所述前景掩膜確定第一前景區域；抖動檢測單元，其用于基于光流匹配檢測整個所述當前幀圖像的抖動矢量以及所述當前幀圖像中各個局部的抖動矢量；差值計算單元，其用于計算整個所述當前幀圖像的抖動矢量與各個局部的抖動矢量的差值；抖動補償單元，其用于根據整個所述當前幀圖像的抖動矢量對所述當前幀圖像進行全局抖動補償；偏移匹配單元，其用于根據所述差值對所述第一前景區域中的像素點進行偏移匹配；第二前景檢測單元，其用于根據偏移匹配的結果更新所述前景掩膜，并根據更新后的前景掩膜確定第二前景區域。

根據本發明實施例的第二方面，提供一種電子設備，所述電子設備包括根據本發明實施例的第一方面所述的裝置。

根據本發明實施例的第三方面，提供一種圖像處理方法，所述方法包括：根據背景模型提取輸入視頻的當前幀圖像的前景掩膜，并根據所述前景掩膜確定第一前景區域；基于光流匹配檢測整個所述當前幀圖像的抖動矢量以及所述當前幀圖像中各個局部的抖動矢量；計算整個所述當前幀圖像的抖動矢量與各個局部的抖動矢量的差值；根據整個所述當前幀圖像的抖動矢量對所述當前幀圖像進行全局抖動補償；根據所述差值對所述第一前景區域中的像素點進行偏移匹配；根據偏移匹配的結果更新所述前景掩膜，并根據更新后的前景掩膜確定第二前景區域。

本發明的有益效果在于：通過計算整個當前幀圖像的抖動矢量與各個局部的抖動矢量的差值，并根據該差值對檢測出的前景點進行偏移匹配，能夠消除光流匹配檢測的不準確性以及局部抖動對前景檢測結果的影響，去除被誤檢測為前景點的背景點，從而能夠獲得準確的前景檢測結果。