[发明专利]一种基于指数遗忘的自适应背景重建算法

权利要求书

1.一种基于指数遗忘的自适应背景重建方法，用于针对将车辆监控视频分割成的连续多帧图像进行处理得到背景视频，包括以下步骤：

1)采用当前帧图像I_n和原背景图像B_n-1做差分，得到临时运动区域模板M_n；

其中，M_n(x,y)为临时运动区域模板M_n中(x,y)位置处的像素值；I_n(x,y)为当前帧图像I_n中(x,y)位置处的像素值；B_n-1(x,y)为原背景图像B_n-1中(x,y)位置处的像素值，且x＝1，2，3，...，m，y＝1，2，3，...，m，m为自然数；

2)针对临时运动区域模板M_n中的空洞采用freeman链码提取算法进行填充，得到运动区域模板M_n'；

3)根据填充之后的运动区域模板M_n'，计算原背景图像B_n-1的更新权重α，该更新权重α的公式如下：

其中，area of I_n为当前帧图像I_n中像素点数目；

4)遍历运动区域模板M_n'中每一像素点，并判断运动区域模板M_n'中当前像素点是否是运动区域像素点,若当前像素点的像素值为1，则该像素点为运动区域像素点，进入步骤5)；若当前像素点的像素值为0，则该像素点为非运动区域像素点，进入步骤6)；

5)将当前像素点在原背景图像B_n-1中的像素值赋给更新后背景图像B_n中对应的像素点，得到运动区域图像，进入步骤7)；

6)原背景图像B_n-1使用背景更新公式更新当前像素点，得到非运动区域图像，进入步骤7)：

其中，背景更新公式为

其中，B_n(x,y)为更新后背景(x,y)位置处的像素值；

7)运动区域图像和非运动区域图像进行逻辑或运算；

8)得到重建后的背景图像，并将该重建后的背景返回到步骤1)更新原背景图像B_n-1，即重建后的背景图像作为原背景图像B_n-1；

9)重复步骤1)-步骤8)直至车辆监控视频结束，得到建模后的背景视频。

2.如权利要求1所述的一种基于指数遗忘的自适应背景重建方法，其特征在于：所述步骤2)包括以下步骤：

21)找到临时运动区域模板M_n中任意一个运动区域的起始点；

22)从起始点开始，根据方向编码对选定运动区域进行编码；

23)编码后，从该运动区域的起始点围绕运动区域边缘，按顺时针方向取值，获得该运动区域的连通域编码串；

24)按照步骤21)-步骤23)获取临时运动区域模板M_n中各个连通域编码串以及起始点，遍历临时运动区域模板M_n中每个连通域并对该连通域中的空洞进行填充，填充之后得到运动区域模板M_n'。

3.如权利要求2所述的一种基于指数遗忘的自适应背景重建方法，其特征在于：所述步骤21)中，所述起始点的像素值为1，且第一次出现。