[发明专利]基于动态背景建模的油烟图像处理方法

说明书

一种基于动态背景建模的油烟图像处理方法，油烟机的视觉成像模块对灶台目标区域S进行连续成像，并将成像图片发送至处理模块，处理模块将所接收的成像图片进行帧列标记，建立动态背景模型图像，将待进行油烟分割的当前成像图片与对应的动态背景模型图像进行处理，分割出当前成像图片中的油烟区域。本发明能够对灶台油烟进行动态背景建模，进行分割得到油烟区域，几乎不受检测距离的影响，通过算法对图像进行处理，排除人手及锅铲运动的干扰，得到准确的油烟区域，具有油烟区域信息准确的特点。

技术领域

本发明涉及厨房油烟处理技术领域，特别是涉及一种基于动态背景建模的油烟图像处理方法。

背景技术

厨房是居家必备的配置之一，厨房油烟处理的效果直接影响人们的生活品质。现有技术中，针对厨房油烟浓度的检测，主要有红外投射法和物理检测法。红外投射法通过一端发射红外光，另一端进行接收，通过接收到的红外光强度来判断油烟浓度大小。但是，由于油烟飘散具有不确定性，实际中还会存在人手遮挡等干扰，故，需在不同位置安装多个红外发射器才能保证油烟检测的相对准确，成本较高，对安装位置要求也较高。物理检测法类似于烟雾报警器的原理，通过检测空气中漂浮颗粒数来判断油烟浓度，但此法有两个缺点，一是必须当油烟接触到报警器时才能进行检测，不能实现远距离检测；二是当空气中飘浮的不是油烟而是水雾时就无法检测。

油烟图像浓度判断的关键在于对油烟图像的处理效果。图像分割是指根据相似和均匀的准则将图像分为互相不重叠、本身相连的图像组元的过程，是从图像处理到图像分析的关键步骤，图像分割质量的好坏，很大程度决定着后续图像分析的效果。现阶段对油烟图像的分割处理主要以手工进行，这种分割方法不仅效率低而且容易受到干扰出现标错的情况。

由于厨房油烟飘忽不定，而且容易受到手臂、锅铲等干扰，图像分割的难度在于不能找到合适的参照图片进行比对，无法得到准确的油烟区域信息。

因此，针对现有技术不足，提供一种基于动态背景建模的油烟图像处理方法以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于动态背景建模的油烟图像处理方法，能够对灶台油烟进行动态背景建模，进行分割得到油烟区域，具有油烟区域信息准确的特点。

本发明的目的之一通过以下技术措施实现。

提供一种基于动态背景建模的油烟图像处理方法，油烟机的视觉成像模块对灶台目标区域S进行连续成像，并将成像图片发送至处理模块，处理模块将所接收的成像图片进行帧列标记，建立动态背景模型图像，将待进行油烟分割的当前成像图片与对应的动态背景模型图像进行处理，分割出当前成像图片中的油烟区域。

优选的，所述的基于动态背景建模的油烟图像处理方法，处理模块将所接收的成像图片进行帧列标记具体是：按照成像时刻和帧序对成像图片进行标记，第y帧成像图片P对应的成像时刻是T_y、对应的帧序是y，y为自然数；

待进行油烟处理的成像图片对应的帧序是η，建立动态背景模型图像所采用的背景建模采样图像的数量为F，动态背景模型图像M的序号为ψ，ψ为大于等于F的自然数，η为大于等于ψ的自然数，F为自然数，F为大于3的自然数；

处理模块建立动态背景模型图像的过程如下：

S1，选择第1至F帧成像图片作为背景建模采样图像组，选取背景建模采样图像中每个像素点处的灰度最小值，得到背景模型图像Mψ，ψ＝F；

S2，判断η-ψ的差值是否大于1，如果是，则进入步骤S4，如果η-ψ的差值等于1，则进入步骤S3；

S3，以背景模型图像Mψ作为与当前成像图片对应的背景模型图像；

S4，令ψ＝ψ+1，进入步骤S5；