[发明专利]视频图像中提取目标的方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像处理技术，特别涉及一种在视频图像中提取目标的方 法。

背景技术

视频图像中目标的提取(或称为前景提取、前景检测)是计算机视觉、视 频监控、目标跟踪等领域的常用技术。背景减除方法是最常用的方法，该方法 用当前帧图像imgC与背景图像(或前一帧图像)imgB的差分：F＝imgC-imgB， 得到前景图像F，从而确定前景区域。

但光照的变化会造成前景提取错误，所以消除光照的影响对于前景提取有 很重要的意义。

为消除光照对目标提取的影响，现已提出很多算法。《光照突变环境下基于 高斯混合模型和梯度信息的视频分割》(中国图像图形学报， 2007.12(11)：2068-2072)提出将结构梯度互相关函数应用于光照引起的前景检 测，在光照变化的区域，亮度和色彩分量均未发生改变，但是梯度和背景相关 性大，而目标引起的前景区域，其梯度发生较大改变，与背景相关性小。经实 验发现，梯度反映了纹理信息，梯度信息的变化一定程度上代表了纹理的变化， 图像整体发生光照变化时，图像的纹理信息不变，检测可行。但有两种情况， 该方法不适用：(1)当图像局部发生光照变化时，产生光斑，光斑有边缘，其 梯度变化很大，会被误测为目标。(2)目标颜色分布均匀时，目标内部会被认 为是等比例的发生了改变，目标内部会出现空洞，影响目标检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术的目标检测方法容易受到 光照影响，检测准确性低的问题，提供一种视频图像中目标提取方法，提高目 标检测的准确性。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，视频图像中提取目标的方法， 包括以下步骤：

a、采集前一帧图像和当前帧图像；

b、检测前一帧图像和当前帧图像的角点；

c、根据当前帧图像与前一帧图像的差，得到前景区域；

d、分别统计前一帧图像和当前帧图像在所述前景区域中的角点数，以及前 一帧图像和当前帧图像在该区域中位置匹配的角点数；

e、根据步骤d统计的角点数与设定参数的关系，判断所述前景区域是否有 目标；

具体的，步骤d中，采用背景减除法得到当前帧图像与前一帧图像的差；

进一步的，记当前帧图像在前景区域中的角点个数为N_c，前一帧图像在同 一区域中角点个数为N_b，前一帧图像和当前帧图像在前景区域中位置匹配的角 点数为N_m；

步骤e的具体判断方法如下：

e1、若

N_m＜T；N_b＞T₁；N_c＞T₁；

其中T、T₁为设定阈值，则判定有目标进入；

e2、若

N_b≥T；N_c＜T；N_m＜T；

则判定有目标被移除；

e3、若

N_c＜T；N_b＜T₂；

其中T₂为设定阈值，则判定此时并无目标出现，前景区域变化是由光照变 化而引起的；

e4、若

N_c＞T₁；N_m≥N_b×T₃；N_m≥T；

其中T₃为设定阈值，且T3为一个百分比，则判定此时并无目标出现，前景 区域变化是由光照引起的；

具体的，所述前一帧图像为固定区域的背景图像。

本发明的有益效果是，能够快速有效的消除光照影响，对目标做出准确的 判断，并且通过角点匹配还可判断目标是移除还是带入，对视频的后续处理及 视频预警有着重要意义。

具体实施方式

下面结合实施例，详细描述本发明的技术方案。

本发明以角点作为图像特征，根据视频图像中角点的变化，与设定值(参 数)的比较，判断前景区域的变化是否由目标引起，或者是由于光照的变化引 起，从而对目标进行准确的判断。