[發明專利]結合幀差法和混合高斯模型的運動目標檢測與跟蹤方法

在審

• 申請號: 201710632148.0
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107507221A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 蘇寒松;代志濤;劉高華
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T7/223
• 分類號: G06T7/223
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 劉子文

1.結合幀差法和混合高斯模型的運動目標檢測與跟蹤方法，其特征在于，該方法包括：

獲取視頻圖像，利用當前幀的輸入視頻圖像與前一幀視頻圖像進行差分計算，得到幀間差分圖像；

利用初始化后的混合高斯模型算法處理獲取的視頻圖像，得到輸入視頻圖像的前景區域圖像和背景區域圖像；

將所述幀間差分圖像和所述前景區域圖像進行融合處理，得到融合后視頻圖像；

將所述融合后視頻圖像進行二值化與形態學處理，得到當前輸入視頻圖像中的運動目標圖像；

將當前輸入視頻圖像中提取出的運動目標圖像與前一幀視頻圖像中提取出的運動目標圖像進行匹配，并根據匹配結果得到運動目標跟蹤結果。

2.根據權利要求1所述結合幀差法和混合高斯模型的運動目標檢測與跟蹤方法，其特征在于，利用當前幀的輸入視頻圖像與前一幀視頻圖像進行差分計算，得到幀間差分圖像，具體包括：

將當前輸入視頻圖像中任意一個像素點的像素值，分別與前一幀視頻圖像中相應像素點的像素值相減，取差的絕對值，并賦值于當前幀相應像素點，對當前輸入視頻圖像中的所有像素點進行上述處理，最終得到幀間差分圖像。

3.根據權利要求1所述結合幀差法和混合高斯模型的運動目標檢測與跟蹤方法，其特征在于，利用初始化后的混合高斯模型算法處理獲取的視頻圖像，得到輸入視頻圖像的前景區域圖像和背景區域圖像；具體包括：

首先對混合高斯模型進行初始建模，計算一段時間內輸入視頻圖像中每一像素點的平均灰度值μ₀及像素的方差用μ₀和初始化混合高斯模型中K個高斯分布的參數，計算公式如下所示：

μ0=1NΣt=0N-1It]]>

σ02=1NΣt=0N-1(It-μ0)2]]>

當新獲取一幀視頻圖像，檢查每一個新的像素值是否匹配該模型，也即對當前輸入視頻圖像中每個像素值I_t與混合高斯模型中K個高斯分布分別匹配，驗證是否滿足下式：

|I_t-μ_t,k-1|≤τσ_t,k-1 k＝1,2,3,…,k

其中τ是確定匹配相似度的一個常數，如果滿足，則該像素點為背景像素點，否則該點是前景像素點；對當前輸入的視頻圖像每一個像素點都進行上述操作，將當前圖像分為前景區域和背景區域。