[发明专利]图像处理装置及方法、电子设备

说明书

本发明实施例提供一种图像处理装置及方法、电子设备，通过计算整个当前帧图像的抖动矢量与各个局部的抖动矢量的差值，并根据该差值对检测出的前景点进行偏移匹配，能够消除光流匹配检测的不准确性以及局部抖动对前景检测结果的影响，去除被误检测为前景点的背景点，从而能够获得准确的前景检测结果。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，尤其涉及一种图像处理装置及方法、电子设备。

背景技术

近年来，前景检测被广泛的应用于目标追踪、目标检测、道路监测以及很多其他领域。然而，由于相机拍摄时的各种不稳定因素，在利用现有算法进行前景检测时，拍摄得到的视频中的抖动可能导致很多背景区域被错误的检测为前景区域。例如，在视觉背景提取(Visual background extractor,VIBE)算法中，对于一个像素点，其假设相邻像素拥有相近像素值的空间分布特性，随机的选择它的相邻域像素点的像素值作为背景模型样本值，该方法只能防止一个像素点抖动的影响。实际上，伴随着抖动而产生的扭曲和局部目标运动无法被消除。这些错误的检测可能出现在视频图像的各个区域，一些错误的前景区域可能对检测结果产生很大的影响。

现有的视频稳定方法，例如，用于图像稳定的图像块匹配或特征提取的方法都是通过计算局部运动来估计全局运动。这些方法能够降低抖动的范围，去除比较大的抖动。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

发明人发现，利用上述现有的视频稳定方法对视频进行处理时，局部运动的距离并不等于全局运动的距离，经常产生图像失真。另外，即使经过补偿，在视频图像帧里仍然存在一些未解决的局部抖动，例如，树叶的摆动。即使是小的抖动，也会导致背景区域的边缘被误检测为前景区域。

本发明实施例提供一种图像处理装置及方法、电子设备，通过计算整个当前帧图像的抖动矢量与各个局部的抖动矢量的差值，并根据该差值对检测出的前景点进行偏移匹配，能够消除光流匹配检测的不准确性以及局部抖动对前景检测结果的影响，去除被误检测为前景点的背景点，从而能够获得准确的前景检测结果。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种图像处理装置，所述装置包括：第一前景检测单元，其用于根据背景模型提取输入视频的当前帧图像的前景掩膜，并根据所述前景掩膜确定第一前景区域；抖动检测单元，其用于基于光流匹配检测整个所述当前帧图像的抖动矢量以及所述当前帧图像中各个局部的抖动矢量；差值计算单元，其用于计算整个所述当前帧图像的抖动矢量与各个局部的抖动矢量的差值；抖动补偿单元，其用于根据整个所述当前帧图像的抖动矢量对所述当前帧图像进行全局抖动补偿；偏移匹配单元，其用于根据所述差值对所述第一前景区域中的像素点进行偏移匹配；第二前景检测单元，其用于根据偏移匹配的结果更新所述前景掩膜，并根据更新后的前景掩膜确定第二前景区域。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括根据本发明实施例的第一方面所述的装置。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种图像处理方法，所述方法包括：根据背景模型提取输入视频的当前帧图像的前景掩膜，并根据所述前景掩膜确定第一前景区域；基于光流匹配检测整个所述当前帧图像的抖动矢量以及所述当前帧图像中各个局部的抖动矢量；计算整个所述当前帧图像的抖动矢量与各个局部的抖动矢量的差值；根据整个所述当前帧图像的抖动矢量对所述当前帧图像进行全局抖动补偿；根据所述差值对所述第一前景区域中的像素点进行偏移匹配；根据偏移匹配的结果更新所述前景掩膜，并根据更新后的前景掩膜确定第二前景区域。

本发明的有益效果在于：通过计算整个当前帧图像的抖动矢量与各个局部的抖动矢量的差值，并根据该差值对检测出的前景点进行偏移匹配，能够消除光流匹配检测的不准确性以及局部抖动对前景检测结果的影响，去除被误检测为前景点的背景点，从而能够获得准确的前景检测结果。