1.一種移動目標監測方法,其特征在于,包含下列步驟:
1)獲取RGB格式的圖像;
2)從采集到的連續H幀圖像序列f1、f2、...、fH中抽取L幀圖像,記為I1、I2、...、IL;當目標運動速度大于0.1m/s時,L=H,當目標運動速度小于0.1m/s時,采用間隔3幀抽取圖像的方式對L進行取值;
3)采用來表示第k幀圖像像素點(i,j)處的RGB分量,i和j分別代表圖像像素點橫坐標和縱坐標,然后對按照遞增或遞減的順序進行排序,將排序結果記為
4)分別取三個數列的中間值,記做將這三個值作為像素點(i,j)處背景像素所對應的RGB值;
5)對背景進行實時更新,引入背景更新因子來自適應更新背景:
Δ 1 = | I n R ( i , j ) - C n - 1 R ( i , j ) | + | I n G ( i , j ) - C n - 1 G ( i , j ) | + | I n B ( i , j ) - C n - 1 B ( i , j ) | - - - ( 1 ) ]]>
C n ( i , j ) = C n - 1 ( i , j ) , Δ 1 ≤ T H 1 C n ( i , j ) = ( 1 - α ) C n - 1 ( i , j ) + αI n ( i , j ) , Δ 1 > T H 1 - - - ( 2 ) ]]>
式中,為當前幀圖像在像素點(i,j)處的RGB分量,In(i,j)為當前幀圖像在像素點(i,j)處的像素值,為更新前的背景幀圖像在像素點(i,j)處的RGB分量,Cn-1(i,j)為更新前的背景幀圖像在點(i,j)處的像素值,Cn(i,j)為更新后的背景幀圖像在點(i,j)處的像素值,α為背景更新因子,取為0.5,Δ1為當前幀圖像與更新前的背景幀圖像在像素點(i,j)處的RGB差值和,TH1為當前圖像與背景圖像的劃分閥值,取為100~120;
6)對當前幀圖像每個像素點的R,G,B三通道分別進行差分處理:
D n R ( i , j ) = | I n R ( i , j ) - C n R ( i , j ) | D n G ( i , j ) = | I n G ( i , j ) - C n G ( i , j ) | D n B ( i , j ) = | I n B ( i , j ) - C n B ( i , j ) | - - - ( 3 ) ]]>
式中,為當前幀圖像在像素點(i,j)處的RGB分量,為背景幀圖像在像素點(i,j)處的RGB分量,為差值圖像在像素點(i,j)處的RGB分量;
之后對進行如下處理,從而獲得目標在像素點(i,j)處的二值圖像RIn(i,j):
Δ 2 = [ 1 / 3 D n R ( i , j ) + 1 / 3 D n G ( i , j ) + 1 / 3 D n B ( i , j ) ] - - - ( 4 ) ]]>
RI n ( i , j ) = 1 , Δ 2 ≥ T H 2 RI n ( i , j ) = 0 , Δ 2 < T H 2 - - - ( 5 ) ]]>
式中,RIn(i,j)為目標在像素點(i,j)處的二值圖像,TH2為目標檢測閥值,取值范圍為0到255之間的整數,最優值為125;
7)受圖像干擾影響,運動物體內部會出現空洞或是圖像不連續的現象,采用數學形態學開運算來對差分后的二值圖像進行處理,通過先腐蝕運算后膨脹運算的過程達到去除目標圖像中的斑點噪聲,平滑目標圖像邊緣,在不改變目標圖像面積和特征的前提下獲得平滑的目標圖像;
8)提取運動目標的質心點:
運動目標圖像的質心點可由下式求出:
x o = Σ x = 1 M Σ y = 1 N x f ( x , y ) Σ x = 1 M Σ y = 1 N f ( x , y ) y o = Σ x = 1 M Σ y = 1 N y f ( x , y ) Σ x = 1 M Σ y = 1 N f ( x , y ) - - - ( 6 ) ]]>
式中,f(x,y)表示M×N的數字圖像,M和N分別代表X方向和Y方向的像素點個數,xo,yo分別為目標質心點的橫坐標、縱坐標;
9)進行目標跟蹤;采用SADD跟蹤算法(最小絕對差分誤差和算法)對運動目標進行跟蹤,將前后兩幀運動目標圖像的質心點連接起來獲得目標運動向量;
10)將目標運動向量進行分析,以確定目標是流入或流出;
11)進行目標數量統計;
12)計算區域目標密度。