[发明专利]一种改进的运动目标检测VIBE方法

权利要求书

1.一种改进的运动目标检测VIBE方法，其特征在于：按如下步骤进行：

步骤1：由视频输入当前第N帧图像，判断当前帧是否为第一帧：

由视频输入当前第N帧图像，并判断当前帧是否为视频的第一帧：

若是，利用第一帧初始化背景模型BGM，进行初始化：遍历第一帧的所有像素点，对任意一个像素点v(x)，每个像素点的背景模型中含有N个样本，记为M(x)＝{v₁,v₂,…v_k,…v_N}，N取值为20，每个像素的背景模型中的样本采用随机策略，N次随机选择该像素点的8邻域中的一个像素值作为该像素样本中的一个值；当第一帧遍历完，背景模型BGM就初始化完成；

若不是，则进入步骤2；

步骤2：判断当前帧是否为最后一帧帧号+1；

若是，则操作结束；

若不是，则进入步骤3；

步骤3：根据已经初始化的背景模型BGM，遍历当前帧中的某个像素点利用改进的自适应阈值来判断该像素点是背景点还是前景点；本步骤中的自适应阈值方法，是基于LBP-T描述字的，具体为：

步骤一，计算待分类像素背景模型的均值以及获得该像素的8邻域像素并将背景模型的均值放在当前像素位置上；

步骤二，统计出多个待分类像素与背景模型均值的差值分布规律，并构建多阈值结构图；

步骤三，计算当前像素的LBP-T值，用该值作为当前像素分类时的半径值；

若是背景点，则进入步骤4；

若是前景点，则进入步骤5；

步骤4：对应帧的掩码矩阵中对应位置设值为0，并根据该像素点位置是否在实际目标外接矩形框中来对背景模型BGM做出不同的更新策略，进入步骤9；

步骤5：对应帧的掩码矩阵中对应位置设值为255，并判断该帧是否遍历完毕并且当前帧号能够被某个正整数整除；

若不是，则进入步骤3；

若是，则进入步骤6；

步骤6：获取当前帧中静止区域，并判断静止区域的属性；

若静止区域为鬼影区域，进入步骤7；

若静止区域为实际运动目标区域，进入步骤8；

步骤7：局部替换策略更新背景模型BGM加快鬼影的消除，进入步骤9；

步骤8：保存实际运动目标外接矩形位置信息，进入步骤1；

步骤9：背景模型BGM更新完毕，进入步骤1。

2.根据权利要求1所述的一种改进的运动目标检测VIBE方法，其特征在于，在步骤3中，判断该像素点是背景点还是前景点，即像素分类的具体过程如下：

在欧式空间中，定义一个以v(x)为圆心，阈值R为半径的圆S_R(v(x))；这个圆表示与到圆心v(x)的距离小于阈值R的点的集合；

统计当前像素背景模型M(x)和v(x)距离小于R的数目，若大于给定阈值D_min，则认为当前像素点和背景样本接近，当前像素划分为背景；否则，就划分为前景点；计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的一种改进的运动目标检测VIBE方法，其特征在于，在步骤4中，对应帧的掩码矩阵中对应位置设值为0，并根据该像素点位置是否在实际目标外接矩形框中来对背景模型BGM做出不同的更新策略：

如果该像素点在实际目标外接矩形框中，则像素点不更新它的背景模型；

如果该像素点不在实际目标外接矩形框中，则它有的几率用该像素点的像素值去替换它的背景模型中样本M(x)的一个值,的取值范围在2到128之间；同时，也有的几率用该像素点的像素值去替换它的某个邻域像素点的背景模型样本中的一个值；随后，进入步骤9。

4.根据权利要求1所述的一种改进的运动目标检测VIBE方法，其特征在于，

判断当前帧中静止区域的属性是否为鬼影的具体方法，即“鬼影”检测方法是：是基于轮廓相似性比较的方法，包括以下二个步骤：

步骤一，计算VIBE算法检测结果视频序列中的静止前景区域；

步骤二，对静止前景区域与当前帧中相同位置区域对应灰度图区域分别通过Canny算子提取轮廓，然后在给定的轮廓相似度公式上计算其相似度，通过轮廓相似度比较得到静止前景区域的属性。