[发明专利]一种遗留物检测和跟踪方法

权利要求书

1.一种遗留物检测和跟踪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）对原始监控视频图像序列进行灰度化和滤波等预处理，得到初始视频图像序列；

（2）对摄像头采集到的初始视频图像序列进行背景建模，通过得到的背景建模结果来提取前景区域，对前景区域进行去噪处理，获取前景目标F_q；

（3）通过正例图片和负例图片对支持向量机进行离线训练，分别获取目标遗留物体模型M以及人体模型N，将步骤（2）得到的每一个前景目标F_q分别输入到两个模型中进行判定，输出目标遗留物体P；

（4）采用Meanshift算法跟踪所述目标遗留物体P，获取其在之前每一帧的位置坐标；

（5）反向遍历初始视频图像序列，跟踪目标遗留物体P在当前帧之前每一帧的位置坐标，并进行统计分析，输出初始视频图像序列中含有此目标遗留物体P的图像。

2.根据权利要求1所述的一种遗留物检测和跟踪方法，其特征在于，所述将步骤（2）得到的每一个前景目标F_q分别输入到两个模型中进行判定，输出目标遗留物体P的操作具体为：

1）如果人体模型N输出为1，目标遗留物体模型M输出为1，认定场景中的目标类型物体有人看守，不是遗留物体，不再执行步骤（4）；

2）如果人体模型N输出为1，目标遗留物体模型M输出为0，认定场景中没有要找的目标类型物体，不再执行步骤（4）；

3）如果人体模型N输出为0，目标遗留物体模型M输出为0，认定场景中没有要找的目标类型物体，不再执行步骤（4）；

4）如果人体模型N输出为0，目标遗留物体模型M输出为1，认定场景中的目标类型物体无人看守，是目标遗留物体P，进入下一步骤（4）。

3.根据权利要求1所述的一种遗留物检测和跟踪方法，其特征在于，所述采用Meanshift算法跟踪所述目标遗留物体P，获取其在之前每一帧的位置坐标的操作具体为：

1）颜色空间转换；

2）对目标遗留物体P外接矩形中每个像素的色调值进行采样，得到其颜色直方图；

根据公式

t(n)=h(n)Σi=0255h(i),n=0,1,...,255]]>

求得外接矩形的反向投影t(n)；n代表颜色直方图的横轴坐标，表示图像区域内值为n的像素；h(n)代表颜色直方图的纵轴，是对值为n的像素个数的统计；

3）计算目标遗留物体P在上一帧的位置坐标；

在第k帧，将外接矩形内所有像素的坐标乘以反向投影t_k上对应点像素的值，并累加求和得到目标遗留物体P上一帧的坐标(x₀,y₀)；

其中x，y为HSV空间中外接矩形内所有像素在x轴和y轴的坐标值；t_k(n_x,y)为坐标(x,y)下反向投影图t_k的像素值；

计算两次迭代结果的距离若d≤T₂则迭代结束，目标遗留物体P在上一帧的位置坐标即为(x₀,y₀)。

4.根据权利要求1所述的一种遗留物检测和跟踪方法，其特征在于，所述反向遍历初始视频图像序列，跟踪目标遗留物体P在当前帧之前每一帧的位置坐标，并进行统计分析，输出初始视频图像序列中含有此目标遗留物体P的图像的操作具体为：

从发现目标遗留物体P的时刻向前反向遍历初始视频图像序列，对其位置坐标进行跟踪记录；

1）若在第m帧时，1≤m≤k，满足

p_m(x)≤T₃或X-p_m(x)≤T₃

取m'=m_min，m'表示满足上述条件的最小帧号，则认为第m'帧时目标遗留物体P首次进入场景；p_m(x)表示第m帧时目标遗留物体P的x坐标，X表示初始视频图像序列的宽度像素值；

从第m'帧向后每隔A帧输出初始视频图像序列中含有此目标遗留物体P的图像帧，即输出图像帧的集合O：

其中，代表对进行向上取整；

2）否则，从初始视频图像序列的第1帧向后每隔A帧输出含有此目标遗留物体P的图像帧。即输出图像帧的集合O：