[發(fā)明專利]一種視頻序列圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域快速提取方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811253585.2
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN109492553A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雨;孫彥飛;顏飛;陳鵬飛;曾含含
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 陳源源

本發(fā)明涉及一種視頻序列圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域快速提取方法和系統(tǒng)，包括：選擇視頻序列圖像中兩幀連續(xù)的圖像，其中第一幀作為背景圖，第二幀作為原圖，分別進(jìn)行灰度化處理；將兩幀灰度處理后的圖像分別進(jìn)行小波分解，提取出低頻分量；對(duì)原圖的低頻分量與背景圖的低頻分量進(jìn)行背景差分法處理得到二值圖；畫出二值圖中二值區(qū)域的外接矩形框，并且得到四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)；對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行小波逆變換重構(gòu)得到其在原圖中的坐標(biāo)；對(duì)四個(gè)定點(diǎn)依次連線，所得矩形框包含的范圍即為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明運(yùn)算時(shí)間減少近十倍，在提取運(yùn)動(dòng)目前區(qū)域時(shí)只需對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)進(jìn)行小波逆變換減少了噪聲的干擾和大量的計(jì)算，節(jié)約了處理的時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種視頻序列圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域快速提取方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今，視頻序列圖像運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的提取一直是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中涉及的面很廣的問題，在安全監(jiān)控、跟蹤識(shí)別、運(yùn)動(dòng)圖像編碼等領(lǐng)域有諸多應(yīng)用。從圖像序列中檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)信息，進(jìn)而識(shí)別與跟蹤物體是其主要任務(wù)?，F(xiàn)有的主要提取方法是單獨(dú)利用背景差分法或小波逆變換重構(gòu)法進(jìn)行提取，但是，在針對(duì)運(yùn)動(dòng)環(huán)境下目標(biāo)檢測(cè)時(shí)單獨(dú)利用背景差分法和小波逆變換重構(gòu)法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)存在運(yùn)算量大、耗時(shí)長(zhǎng)、噪聲多等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種視頻序列圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域快速提取方法和系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種視頻序列圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域快速提取方法，包括如下步驟：

s1.選擇視頻序列圖像中兩幀連續(xù)的圖像，其中第一幀作為背景圖，第二幀作為原圖，分別進(jìn)行灰度化處理；

s2.將兩幀灰度處理后的圖像分別進(jìn)行小波分解，提取出低頻分量；

s3.對(duì)原圖的低頻分量與背景圖的低頻分量進(jìn)行背景差分法處理得到二值圖；

s4.畫出二值圖中二值區(qū)域的外接矩形框，即框出所需提取的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)范圍，并且得到四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)；

s5.對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行小波逆變換重構(gòu)得到其在原圖中的坐標(biāo)；

s6.對(duì)四個(gè)定點(diǎn)依次連線，所得矩形框包含的范圍即為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域。

進(jìn)一步地，通過最大最小值坐標(biāo)法得到外接矩形框四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)。

進(jìn)一步地，步驟s3中，背景差分法的具體步驟為：原圖的低頻分量與背景的低頻分量做差值，取差值的絕對(duì)值；設(shè)定一個(gè)閾值，當(dāng)絕對(duì)值大于閾值時(shí)，該點(diǎn)的值設(shè)為1，當(dāng)絕對(duì)值小于閾值，該點(diǎn)的值設(shè)為0。

進(jìn)一步地，步驟s6的具體步驟包括：新建一個(gè)與低頻分量等像素的矩陣；存入四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)，對(duì)矩陣進(jìn)行小波逆變換的圖像重構(gòu)，在圖像重構(gòu)時(shí)，高頻分量置零處理。

一種視頻序列圖像的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域快速提取系統(tǒng)，包括：

灰度預(yù)處理模塊，用于選擇視頻序列圖像中兩幀連續(xù)的圖像，其中第一幀作為背景圖，第二幀作為原圖，分別進(jìn)行灰度化處理；

分解模塊，用于將兩幀灰度處理后的圖像分別進(jìn)行小波分解，提取出低頻分量；

處理模塊，用于對(duì)原圖的低頻分量與背景圖的低頻分量進(jìn)行背景差分法處理得到二值圖；

區(qū)域提取模塊，用于畫出二值圖中二值區(qū)域的外接矩形框，即框出所需提取的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)范圍，并且得到外接矩形框四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)；

重構(gòu)模塊，用于對(duì)四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行小波逆變換重構(gòu)得到其在原圖中的坐標(biāo)；

輸出模塊，用于對(duì)四個(gè)定點(diǎn)依次連線，所得矩形框包含的范圍即為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域。