[发明专利]图像处理装置和方法及存储指令的存储介质

说明书

本发明公开了一种图像处理装置和方法及存储指令的存储介质。所述图像处理装置包括：基于输入视频获取当前视频帧和场景模型的单元；基于当前视频帧中的视觉元素，将场景模型中的视觉元素模型确定为需要修正的视觉元素模型和无需修正的视觉元素模型的单元；及基于参照视觉元素模型修正需要修正的视觉元素模型的单元，其中，参照视觉元素模型是场景模型中的、基于当前视频帧及其先前视频帧均被确定为无需修正的视觉元素模型的视觉元素模型，参照视觉元素模型与需要修正的视觉元素模型在先前视频帧中的表观特征之间的相似性满足预定条件。

技术领域

本发明涉及图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

在图像处理中，一方面，图像(例如，视频中的一个视频帧)通常由若干视觉元素构成，视觉元素是对图像的表现有贡献的可视元素。其中，一个视觉元素例如可以是一个像素、表示一组像素的离散余弦变换(DCT)块、或表示具有相似属性(例如，相似纹理、相似颜色、相似亮度)的一组像素的超像素。另一方面，尤其是在视频监控中，现有的背景减除(background subtraction)技术通常被用于通过将视频中的某一视频帧与基于视频中的该视频帧之前的某一持续时间内的视频帧获得的场景模型进行比较而将该视频帧中的视觉元素检测为前景或背景。其中，前景是指在视频上捕获的场景中出现的瞬态对象。此类瞬态对象可包括例如运动的人或物。场景中的其余部分被视为背景。在实际的应用中，由于环境亮度的变化，一些实际为背景的视觉元素会被错误地检测为前景，这将影响前景检测的精度。

为了减少环境亮度的变化所带来的影响，美国专利US8818108B2示例性地公开了一种修正视觉元素的方法。其主要包括：对于视频中某一视频帧中的一个关注视觉元素，先从该视频帧中确定一个包括该关注视觉元素的待处理样式(pattern)，其中该待处理样式还包括与该关注视觉元素最相关的其它视觉元素；其次从该视频帧的先前视频帧中确定一个与该待处理样式相似的参照样式，其中该参照样式包括先前视频帧中与该关注视觉元素对应的视觉元素及与该视觉元素最相关的其它视觉元素；然后将该待处理样式与该参照样式的像素值相加以修正该关注视觉元素的像素值。从而，例如在前景检测中，根据修正的视觉元素，可以减少环境亮度的变化对前景检测所带来的影响。

然而，在某些情形下，当环境亮度发生变化时，根据上述的示例性方法不能很好地减少该环境亮度的变化所带来的影响。例如，对于视频帧中某一实际为背景的视觉元素，在其被前景物体(例如，人、物乃至于从空中投射下来的阴影等)遮挡后又重新显露时，该视觉元素会被错误地检测为前景。一方面是由于在该视觉元素重新显露时所在的视频帧的邻近视频帧中很难找到相似的能用于修正该视觉元素的参照样式。另一方面是即使能在某一先前视频帧中找到相似的参照样式，但由于该先前视频帧与该视觉元素重新显露时所在的视频帧的时间间隔太长，导致该参照样式不能很好地起到修正该视觉元素的作用。

发明内容

鉴于上面的背景技术中的记载，本发明旨在解决上述问题中的至少一点。

根据本发明的一个方面，提供一种图像处理装置，所述图像处理装置包括：获取单元，基于输入视频获取当前视频帧和场景模型，其中所述场景模型包括至少代表视觉元素在所述当前视频帧及其先前视频帧中的表观特征的视觉元素模型；确定单元，基于所述当前视频帧中的视觉元素，将所述场景模型中的视觉元素模型确定为需要修正的视觉元素模型和无需修正的视觉元素模型；及修正单元，基于参照视觉元素模型修正所述需要修正的视觉元素模型，其中，所述参照视觉元素模型是所述场景模型中的、基于所述当前视频帧及其先前视频帧均被确定为无需修正的视觉元素模型的视觉元素模型，其中，所述参照视觉元素模型与所述需要修正的视觉元素模型在所述先前视频帧中的表观特征之间的相似性满足预定条件。