[發(fā)明專利]一種基于幀間差分與超像素分割的動目標檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010614370.X
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111862152A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱磊;蒙曉宇;王鑫;張博;潘楊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/13;G06T7/90
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 弓長

本發(fā)明提供一種基于幀間差分與超像素分割的動目標檢測方法,在超像素分割之前對圖像中值濾波和灰度化處理，可減少了彩色信息傳輸?shù)挠绊?，再通過超像素分割對其中一幅圖像分割，然后對兩幀圖像對應(yīng)的區(qū)域塊差分處理，最后通過閾值處理，減少了細小區(qū)域的檢測，提高了檢測方法的準確率。本發(fā)明使用超像素分割算法避免了檢測不完整的問題，減小了檢測過程中的漏檢率，因此本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的運動目標檢測不準確和不完整的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像分割技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于幀間差分與超像素分割的動目標檢測方法

背景技術(shù)

運動目標的檢測是計算機圖像處理與圖像理解領(lǐng)域里一個重要研究課題，在智能監(jiān)控、交通控制、軍事戰(zhàn)場等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。目前，運動目標檢測方法主要有光流分析法、幀間差分法和背景差分法三種。針對機器視覺上的運動目標檢測問題，幀間差分存在復(fù)雜的場景中提取運動的目標提取的結(jié)果不完整。當(dāng)時間間隔較長，或物體移動的速度過快時，圖像上出現(xiàn)“重影”現(xiàn)象；當(dāng)時間間隔短并且運動目標表面有大面積灰度值相似區(qū)域的情況下，做差分圖像會出現(xiàn)孔洞的現(xiàn)象，由于以上原因?qū)е聨g差法提取目標只能是大概輪廓，還可能導(dǎo)致漏檢和誤檢。

幀間差分法是是一種檢測鄰近幀變化量的一種方法，通過序列圖相鄰的兩幀或三幀進行一定圖像運算來檢測目標。針對幀間差分在檢測運動目標時產(chǎn)生的“重影”、目標檢測不完整以及對目標檢測過程中產(chǎn)生干擾造成運動目標誤檢的問題，因此在幀間差分的的基礎(chǔ)上提出一種新的方法超像素分割。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于幀間差分與超像素分割的動目標檢測方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷檢測不準確的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種基于幀間差分與超像素分割的動目標檢測方法,具體步驟按照以下步驟實施：

步驟1，輸入視頻幀序列，取連續(xù)的兩幀圖像第n幀和第n-1幀作為動目標檢測圖像，將動目標檢測圖像灰度化處理，然后中值濾波，得到濾波后的圖像f_n-1和圖像f_n；

步驟2，采用LSC超像素分割對圖像f_n進行超像素分割，找出圖像f_n每個超像素塊的信息；

步驟3，將步驟2的所得的圖像f_n的每個超像素塊的信息與圖像f_n-1進行差分處理，得到差分圖Dn(x,y)，對差分圖像閾值處理最終得到Dn’(x,y)；

步驟4，利用邊緣檢測中的canny算子檢測Dn’(x,y)，即目標區(qū)域。

本發(fā)明的特點還在于：

步驟1具體按照以下步驟實施：

步驟1.1對連續(xù)的兩幀圖像第n幀圖像和第n-1幀圖像灰度化處理，使用加權(quán)平均法，將彩色像的R、G、B三分量以不同的權(quán)重進行加權(quán)平均，公式如下：

Gray＝0.114B(i,j)+0.587G(i,j)+0.299R(i,j) (1)

步驟1.2對灰度圖像做中值濾波處理，得到濾波圖像f_n和f_n-1。

步驟2具體按照以下步驟實施：

步驟2.1，對圖像f_n進行LSC超像素分割，超像素塊數(shù)分為1000塊；

步驟2.2，找出步驟2.1所得的每一塊超像素塊的位置信息以及超像素塊像素點的個數(shù)；

步驟2.3，將步驟2.2所得的每個超像素塊中的像素點的個數(shù)進行求和；公式如下：