[发明专利]一种基于计算机视觉的运动阴影检测方法

权利要求书

1.一种基于计算机视觉的运动阴影检测方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，读取视频帧，对视频帧进行运动前景检测，获得运动前景二值图像；

步骤S2，对运动前景图像中各像素点分别计算归一化互相关系数和局部交叉熵获得对应的阴影区域，取两者阴影区域交集作为备选阴影区域；

步骤S3，遍历备选阴影区域轮廓，利用轮廓像素点的邻域信息是否包含目标像素点，筛除误检阴影区域；

步骤S3中筛除误检阴影区域的具体过程为：

首先提取备选阴影区域轮廓，遍历备选阴影区域的轮廓像素点，对每个像素点，判断前景检测图像上其周围正方形邻域是否包含目标像素点；若包含，则说明该像素点落在阴影与背景的边界上，将这类点记作X类点；否则说明该像素点落在阴影与运动目标的边界上，记作Y类点；

然后统计备选阴影区域轮廓上的X类点与轮廓总长度SUM的比值；若两者比值大于设定值，则认为该区域被运动目标包围，是误检测阴影区域，将其从备选阴影区域中删除。

2.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的运动阴影检测方法，其特征是，步骤S1中，运动前景检测采用平均背景建模方法、ViBe方法或GMM方法。

3.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的运动阴影检测方法，其特征是，步骤S2的具体计算过程为，先对运动前景图像中各像素点计算归一化互相关系数，获得一个阴影区域；然后再对运动前景图像中各像素点计算局部交叉熵，获得一个阴影区域；最后取上述两个阴影区域的交集作为备选阴影区域。

4.根据权利要求1所述的基于计算机视觉的运动阴影检测方法，其特征是，所述设定值取值0.6～0.7范围。

5.根据权利要求3所述的基于计算机视觉的运动阴影检测方法，其特征是，背景帧定义为I_b，当前帧定义为I_f，其中I_b、I_f均表示图像的灰度值；对于运动前景图像中一个像素点A(x,y)，以其为中心的(2m+1)·(2m+1)的正方形区域邻域，其对应的归一化互相系数NCC(x,y)可以表示为：

计算得到NCC(x,y)大于某设定值，此设定值为0.9～1.0范围，则判断此像素点为阴影。

6.根据权利要求3所述的基于计算机视觉的运动阴影检测方法，其特征是，定义背景帧为I_b，当前帧为I_f，其中I_b、I_f均表示图像的灰度值；对于运动前景图像中一个像素点A(x,y)，将以其为中心的(2m+1)·(2m+1)的正方形区域邻域，A的局部相对交叉熵表示为：

计算得到D(x,y)数值小于某设定值，此设定值为0～0.1范围，则判断此像素点为阴影。