[发明专利]一种基于边缘检测的自适应模板匹配算法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模板匹配算法，具体是一种基于边缘检测的自适应模板匹配算 法。

背景技术

由于检测环境的复杂性，许多高速公路的检测设备因为路面、桥面或者风等因素 产生无规律的抖动现象，严重时甚至会导致视频事件检测系统的检测率大幅度降低。稳像 技术使用光学、机械或者图像处理等方法得到受影响图像的偏离矢量，在图像输出前用运 动补偿的方法消除这部分偏移所带来的影响，从而得到一个稳定的输出序列，提高图像信 息的质量。传统的匹配法是视频序列影像的运动估计的主要方法，其基本思想是将图像序 列的每一帧分成许多互不重叠的宏块，并认为宏块内所有象素的位移量都相同，然后对每 个宏块到参考帧某一给定特定搜索范围内根据一定的匹配准则找出与当前块最相似的匹 配块，匹配块与当前块的相对位移即为运动矢量。传统的匹配法如果模板选取不合理会极 大影响匹配的效果；传统的块匹配法的鲁棒性是比较差的，原因是在进行运动补偿时，补偿 向量由运动估计得到的全局运动矢量决定的。在块匹配法中，全局运动矢量由多个模板块 的局部运动矢量累积平均得到，如果建立的模板块有一个或多个模板的位置不合理，会对 最后的全局运动矢量产生比较大的影响。另外，由于检测系统一般需要二十四小时运动，随 着天气和时间的变化，图像会发生显著改变，因而选取的模板块也要做相应的更新，而传统 的块匹配法缺乏有效的更新机制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于边缘检测的自适应模板匹配算法，以解决上述背 景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于边缘检测的自适应模板匹配算法，包括如下步骤：(1)从摄像设备中获取 序列影像，并有用序列均值法进行背景建模获得一个“干净”的背景；

(2)用边缘检测算法提取出背景图像边缘、直线、纹理、角点的边缘特征；

(3)匹配模板建立，经过灰度二值化后，边缘特征在图中表示为“1”的像素，而空白 区域则为“0”，建立模板的目标是选取背景边缘特征图中特征最明显的若干个区域，寻找特 征最明显的区域即是求在模板大小范围内“1”的数量最多的若干个位置，假设模板左上角 的坐标(x,y)为模板位置，则模板用如下公式表示：

G(x,y)=max(Σi=0MΣj=0NP(i,j))]]>

P(x,y)=Σi=xLΣj=yHt(i,j);]]>