[发明专利]一种背景自适应更新的地下车库及隧道运动目标检测方法

权利要求书

1.一种背景自适应更新的地下车库及隧道运动目标检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)：采集场景红外图像作为初始系统背景图像，记为g(x,y)；

步骤(2)：利用背景差分法得到当前图像帧的运动目标区域和背景区域，具体计算公式如下；

d(x,y)＝|f(x,y)-g(x,y)|

其中f(x,y)表示采集到的当前红外图像帧，g(x,y)表示当前的系统背景图像，按如下公式对差分图像d(x,y)进行高斯滤波；

D(x,y)＝H*d(x,y)

其中H表示一个5×5的高斯核函数，*表示卷积；接着按如下公式对D(x,y)进行阈值二值化处理；

R(x,y)=0,D(x,y)<T1,D(x,y)≥T]]>

其中，参数T为二值化阈值；

步骤(3)：利用当前图像帧的背景区域对系统背景图像进行更新，具体计算公式如下；

g(x,y)=(1-α)×g(x,y)+α×f(x,y),ifR(x,y)=0g(x,y),ifR(x,y)=1]]>

其中，参数α用来控制背景更新强度；

步骤(4)：提取运动目标区域的几何特征；

4-1：计算运动目标区域的面积特征S；

S=Σx=1MΣy=1NR(x,y)]]>

其中，参数M,N分别表示图像的行数和列数；

4-2：计算运动目标区域的质心特征(i,j)；

i=Σx=1MΣy=1NR(x,y)·xS]]>

j=Σx=1MΣy=1NR(x,y)·yS]]>

4-3：计算运动目标区域在水平方向的跨度特征L；

将y从j开始递减到1，若出现R(i,y)等于0,则标记此时的y为目标区域的左边界y₀；将y从j开始递增到N，若出现R(i,y)等于0,则标记此时的y为目标区域的右边界y₁；

按如下公式计算水平方向的跨度特征L；

L＝y₁-y₀

4-4：计算运动目标区域在垂直方向的跨度特征V；

将x从i开始递减到1，若出现R(x,j)等于0,则标记此时的x为目标区域的上边界x₀；将y从i开始递增到M，若出现R(x,j)等于0,则标记此时的x为目标区域的上边界x₁；

按如下公式计算垂直方向的跨度特征V；

V＝x₁-x₀

步骤(5)：根据几何特征对运动目标进行检测识别；

5-1：如果面积特征S小于阈值η，则判定当前帧中不存在运动目标；

5-2：如果面积特征S大于阈值η，而且水平和垂直跨度特征满足如下公式：

LV>β]]>

则判定当前帧中存在运动车辆目标，其中参数β为判断阈值；

5-3：如果面积特征S大于阈值η，而且水平和垂直跨度特征满足如下公式：

LV≤β]]>

则判定当前帧中存在运动行人目标。