[發明專利]一種基于濾波的超高清視頻彩條異態實時檢測方法

有效

• 申請號: 202010989802.5
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112261406B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 崔進;孫劍;趙松
• 申請（專利權）人: 北京中視廣信科技有限公司
• 主分類號: H04N17/02
• 分類號: H04N17/02;H04N21/442
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

1.一種基于濾波的超高清視頻彩條異態實時檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，獲取待檢測的第一視頻圖像幀A1，對所述第一視頻圖像幀A1進行濾波處理，并識別第一視頻圖像幀A1是否為異態彩條，具體包括以下步驟：

步驟101，從圖像最頂行開始，按自上向下方向，每隔預設定的n1行，對所述第一視頻圖像幀A1掃描一次，每當掃描到一個掃描行時，對該掃描行，均進行以下濾波處理：

每個所述掃描行從左向右由多個像素點組成；識別到每個像素點的像素值；預設置第一像素點數量閾值confThresh_1和第二像素點數量閾值confThresh_2；按從左向右方向，每當識別到像素值相同的若干個連續像素點時，設本次識別到的像素值相同的連續像素點數量為confThresh，判斷是否滿足以下條件：confThresh_1confThreshconfThresh_2；如果不滿足，則繼續向右識別其他像素點；如果滿足，則將本次識別到的像素值相同的連續像素點形成的區域稱為候選小區域；然后，再繼續向右識別其他像素點，直到將所述掃描行的所有像素點均識別完成；因此，對于一個所述掃描行，識別到若干個候選小區域；

步驟102，對于識別到的屬于同一掃描行的若干個候選小區域，假設共有n個候選小區域，按從左向右方向，分別表示為：第1候選小區域,第2候選小區域,…,第n候選小區域，進行以下處理：

步驟1021，識別到第1候選小區域的像素值為V1,第2候選小區域的像素值為V2,…,第n候選小區域的像素值為Vn；

判斷像素值V1,像素值為V2,…,像素值Vn是否符合跳變規律，如果符合，則n個候選小區域形成的區域稱為初始彩條區域；再執行步驟1022；

其中，所述跳變規律為：像素值V1上升跳變到像素值V2，像素值V2下降跳變到像素值V3，像素值V3上升跳變到像素值V4，依此類推；并且，任意兩個相鄰像素值的差的絕對值，大于跳變閾值pixThresh；

步驟1022，假設識別到的所述初始彩條區域由n2個候選小區域組成，判斷所述n2個候選小區域是否符合以下要求：

對于n2個候選小區域，任意相鄰兩個候選小區域之間的距離小于候選小區域預設距離disThresh，并且，n2大于4；

如果符合要求，則所述初始彩條區域為候選彩條區域；至此完成對掃描到的掃描行的濾波處理；

步驟103，按自上而下方向，依次對掃描到的每個掃描行進行濾波處理，同時，實時判斷是否滿足以下要求：

預設置候選彩條區域的連續數量為n3；當自上向下，出現連續n3個候選彩條區域，并且，n3個候選彩條區域滿足以下要求：相鄰上下兩個候選彩條區域的左邊界間距小于設定閾值，相鄰上下兩個候選彩條區域的右邊界間距小于設定閾值，則停止向下繼續掃描行，并執行步驟104；

步驟104，識別彩條粗檢測區域，方法為：

確定n3個候選彩條區域的外接矩形；然后，保持外接矩形的上邊界L1不變；向下延長外接矩形的左邊界，直到左邊界到達第一視頻圖像幀A1的最底部邊界，由此得到左邊界延長邊L2；同樣，向下延長右邊界，直到右邊界到達第一視頻圖像幀A1的最底部邊界，由此得到右邊界延長邊L3；將左邊界延長邊L2的底角點和右邊界延長邊L3的底角點相連，得到下邊界L4；下邊界L4、右邊界延長邊L3、上邊界L1和左邊界延長邊L2圍成的矩形，即為彩條粗檢測區域；

步驟105，在彩條粗檢測區域，已識別出n3個候選彩條區域；在彩條粗檢測區域內，并且位于n3個候選彩條區域的下方，繼續隔設定的n1行掃描一次，并且，實時對掃描到的掃描行，進行濾波處理，從而識別出掃描行的候選彩條區域，同時，在進行隔n1行掃描濾波的過程中，實時判斷是否滿足以下要求：

彩條粗檢測區域內，自上向下，連續的候選彩條區域的數量超過閾值dthresh；

如果不滿足以上要求，則繼續向下隔n1行掃描濾波；如果滿足以上要求，則停止向下繼續隔n1行掃描濾波，并假設當前掃描濾波行為第C1行，然后執行步驟106；

步驟106，在彩條粗檢測區域內，位于第C1行以上的區域稱為彩條識別框區域，由此完成彩條區域細提取；

步驟107，在彩條識別框區域內，掃描總行數為N1；識別出候選彩條區域的行數為N2，則采用以下公式，計算彩條置信度e:

e＝N2/N1

步驟108，如果彩條置信度e大于彩條置信度閾值barThresh時，表明當前檢測的第一視頻圖像幀A1為彩條異態幀，代表當前檢測的第一視頻圖像幀A1包含彩條；否則，表明當前檢測的第一視頻圖像幀A1不包含彩條；

步驟2，基于多幀的彩條關聯判斷方法，具體為：

讀取下一個相鄰的第二視頻圖像幀A2；將第二視頻圖像幀A2與第一視頻圖像幀A1對齊，從而根據第一視頻圖像幀A1中定位到的彩條識別框區域B1，在第二視頻圖像幀A2的相同位置定位到彩條識別框區域B2；

在彩條識別框區域B2中，進行隔n1行濾波處理，并最終計算到彩條置信度e，再根據計算到的彩條置信度e判斷第二視頻圖像幀A2是否為彩條異態幀；

采用同樣的方法，設預設置連續幀數量為N3，從第一視頻圖像幀A1開始，依次對剩下的N3-1個視頻圖像幀進行彩條異態識別，當連續的N3個視頻圖像幀均為彩條異態幀時，則最終得出連續N3幀為彩條異態幀，進行報警提示。