[发明专利]一种视频背景模型的提取方法及装置

权利要求书

1.一种视频背景库的提取方法，包括以下步骤：

步骤1)接收视频帧图像，进行背景模型初始化，获得初始的背景模型；

步骤2)继续接收视频帧图像，按照预设初始更新速度执行对所述背景模型的更新提取，同时记录视频帧图像的变化状态；

步骤3)根据所述步骤2)记录的变化状态调整所述背景模型的更新速度，并按照所述新的更新速度执行所述步骤2)中对背景模型的更新提取。

2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述步骤1)进一步包括：

步骤11)将接收的所述视频帧图像的首帧作为所述初始背景模型；

步骤12)将接收的所述视频帧图像的前N个帧图像进行建模并获得初始备用背景模型，其中，N为大于1的正整数；

步骤13)将所述步骤11)的所述初始背景模型与所述步骤12)的所述初始备用背景模型进行相似度判决；

在所述步骤11)的所述初始背景模型与所述步骤12)的所述初始备用背景模型相同的情况下，则继续将接收的所述视频帧图像的首帧作为所述初始背景模型；

在所述步骤11)的所述初始背景模型与所述步骤12)的所述初始备用背景模型不相同的情况下，则将获得当前所述初始备用模型的当前帧替代所述首帧作为初始背景模型。

3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述步骤2)进一步包括：利用参数M1和参数M2表示所述视频帧图像的变化状态；其中，所述参数值M1用于表示视频中的背景图像保持稳定的可能性；所述参数M2用于表示视频中具有目标对象的可能性；M1和M2均为大于0的正数，且初始值设为0。

4.根据权利要求3所述的提取方法，其特征在于，所述步骤2)进一步包括：

步骤21)继续接收视频帧图像，将当前帧与所述当前帧的相邻帧进行相似度判决；

在所述当前帧与所述相邻帧不同的情况下，则参数M1置零，参数M2增大；

在所述当前帧与所述相邻帧相同的情况下，则参数M1增大，参数M2置零；

步骤22)继续接收下一帧图像作为所述当前帧，重复所述步骤21)的相似度判决，直到所述参数M1增大到阈值T0时，将所述当前帧替代所述步骤1)获得的所述初始的背景模型成为新的背景模型，完成对所述背景模型的一次更新提取；其中，所述阈值T0表示所述背景模型的稳定程度能够满足执行所述背景模型更新的门限值；

步骤23)重复所述步骤21)和所述步骤22)，完成对所述背景模型的持续更新提取。

5.根据权利要求4所述的提取方法，其特征在于，所述步骤3)进一步包括：利用所述参数M2调整所述背景模型的更新速度；当所述参数M2置零时，增大所述预设阈值T0；当所述参数M2增大到预设阈值T1时，减小所述预设阈值T0。

6.根据权利要求4所述的提取方法，其特征在于，所述步骤3)进一步包括：计算所述当前背景模型与所述前一背景模型的相似度调整所述预设阈值T0；利用参数Q表示所述背景模型连续相同的个数；若所述当前背景模型与所述前一背景模型相同，则所述参数Q增加1，当所述参数Q增加到预设门限值Q0时，增加所述预设阈值T0；若所述当前背景模型与所述前一背景模型不同，则将所述参数Q置零，并减小所述预设阈值T0。

7.根据权利要求6所述的提取方法，其特征在于，所述步骤3)进一步包括：利用参数M3用于表示视频帧图像的亮度变化速度，当所述参数M3增大到预设阈值T2时，无需减小所述预设阈值T0；其中，M3为大于0的正数。

8.根据权利要求2或4任一项所述的提取方法，其特征在于，利用帧差法执行所述相似度判定。

9.根据权利要求8所述的提取方法，其特征在于，对所述判定结果采用最大外接框覆盖二值图像中的连续目标区域，利用预设阈值T4进行筛选，执行去噪处理。

10.一种视频背景模型的提取装置，包括用于采集视频帧图像的采集模块；从所述采集模块接收视频帧并进行背景模型更新计算的计算模块；以及分别与所述采集模块和所述计算模块连接的用于调整更新速度的控制模块；其中，所述计算模块还用于执行对背景模型的初始化、相似度判决、去噪处理和更新决策。