[发明专利]动态照明场景的图像背景减除

权利要求书

1.一种动态照明场景的图像背景减除的方法，包括：

接收包含背景和所关注的一个或多个前景对象的场景图像；

从正态模型投影正态背景图像，其中所述正态背景图像包含所述背景，但没有所述一个或多个前景对象；

利用照度不变色彩空间变换算法将所述场景图像转换成第一照度不变图像；

利用所述照度不变色彩空间变换算法将所述正态背景图像转换成第二照度不变图像；

通过从所述场景图像中按照像素减除所述正态背景图像来生成第一减除图像；

通过从所述第一照度不变图像中按照像素减除所述第二照度不变图像来生成第二减除图像；

基于预定标准偏差阈值来突出显示所述第一减除图像中的多个像素以获得残差图像；以及

在所述残差图像和所述第二减除图像之间应用乘法矩阵运算以生成输出图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述正态背景图像包括多个背景像素，其中所述正态模型包括与所述正态背景图像中的所述背景像素中的每个背景像素相关的像素强度数据的相应平均值和标准偏差，其中基于所述预定标准偏差阈值来突出显示所述第一减除图像中的所述像素包括：突出显示所述像素的相应像素强度数据超过了所述预定标准偏差阈值的所述第一减除图像中的所述像素，其中接收所述场景图像包括：评估所述场景图像的照明条件以便投影所述正态背景图像以及确定所述预定标准偏差阈值，其中所述乘法矩阵运算将相同尺寸的所述残差图像和所述第二减除图像作为输入以产生具有所述相同尺寸的所述输出图像，以及其中所述乘法矩阵运算将分别在所述残差图像和所述第二减除图像中的相同像素位置的像素强度数据相乘。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

基于分别在多种照明条件下拍摄到的多幅基线图像来构建所述正态模型，其中每一幅所述基线图像包含所述背景，但不包含所述一个或多个前景对象。

4.根据权利要求3所述的方法，其中构建所述正态模型包括：

确定多组背景像素的像素强度数据，每组所述背景像素构成所述基线图像中的相应基线图像；

获得所述背景像素中的每个背景像素的所述像素强度数据的平均值；以及

获得所述背景像素中的每个背景像素的所述像素强度数据的标准偏差。

5.一种动态照明场景的图像背景减除的设备，包括：

摄像机，所述摄像机配置成监测包含背景的所关注的场景；以及

处理器，所述处理器通信耦接到所述摄像机，所述处理器配置成执行包括下列各项的动作：

控制所述摄像机在多种照明条件下拍摄所述场景的多幅基线图像，其中所述基线图像不存在一个或多个前景对象；

控制所述摄像机记录多幅场景图像；

基于所述基线图像来创建正态背景图像；

通过从所述多幅场景图像中的一幅场景图像中减除所述正态背景图像来生成第一减除图像以确定所述一个或多个前景对象是否存在于所述一幅场景图像中；

响应于所述一个或多个前景对象存在于所述一幅场景图像中而生成信号；

响应于所述一个或多个前景对象存在于所述一幅场景图像中而将所述第一减除图像中的所述一个或多个前景对象标记为残差图像；

利用照度不变色彩空间变换算法将所述一幅场景图像转换成第一照度不变图像；

利用所述照度不变色彩空间变换算法将所述正态背景图像转换成第二照度不变图像；

通过从所述第一照度不变图像中按照像素减除所述第二照度不变图像来生成第二减除图像；以及

在所述残差图像和所述第二减除图像之间应用乘法矩阵运算以生成输出图像。

6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述处理器配置成在创建所述正态背景图像时在所述多种照明条件下由所述多幅基线图像构建正态模型。