[发明专利]一种视频图像处理的方法及装置

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种视频图像处理的方法及装置，该方法包括：获取视频中连续的N帧图像，为每帧图像的相同坐标位置的像素点创建背景集合以及配置状态寄存器；基于当前帧图像的第一像素点对应的第一状态寄存器的值，在判断获得该第一像素点对应的第一背景集合的像素值是非污染的时，且该第一像素点邻域内的第二像素点的第二背景集合所对应的第二状态寄存器的值满足预设条件时，将第一像素点替换第一背景集合中的任意一个像素值以及替换第二背景集合中的任意一个像素值，根据替换后的第一背景集合和第二背景集合的值，判断当前像素点是背景还是前景，基于该结果获得第一二值图，使得每帧图像均可避免“鬼影”的出现。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种视频图像处理的方法及装置。

背景技术

在现今视频图像处理的过程中，感兴趣区域ROI(Regions ofInterest)提取是重要的处理图像方法，而运动目标检测是ROI检测的一个重要分支。运动目标检测主要是针对视频序列，从一串连续的视频序列中提取出运动的目标，这种方法用于提取出的运动目标可供进一步的处理和识别，主要应用于视频内容分析、智能家居、智能安防、视频数据压缩存储等领域。

Vibe算法是Barnich等人于2011年提出的一种快速的进行运动目标检测的算法，一直被认为是一种无参数模型。该算法为视频图像中每一个坐标位置设置一个色度值的集合，称为背景集合，这个集合记录了一定数量的此位置过去被判断为背景时的数值，新一帧图像的每一个位置的像素值会与这个集合中的数值进行对比，差异小于某一阈值则被判断为背景。如果是背景，则会以一定的更新规则进行背景集合的更新，但这是一种完全随机的更新模式，拥有很大的不确定性。

该算法设置初始背景集合的方法使之展露了弊端，原算法采用使用第一帧图像，每个像素的邻域像素点的值随机插入到背景集合中。这种方法最大的问题在于，当前景包含在第一帧图片中，或者背景突然运动时，会在目标移动走之后留下“鬼影”，鬼影是2001年，Cucchira等人提出的概念，它是被检测出的大片前景区域，但是此区域并没有任何运动的物体。鬼影问题是所有运动目标检测的难题，vibe算法也对鬼影做了处理，但是鬼影需要很多帧之后才会被消除，这大大影响了算法的检测性能。有些消除鬼影的方法是在创建初始背景集合时进行改进，但是这仍然无法解决背景突然运动而产生的鬼影。并且，当背景中突然插入新的目标，例如一块大石头滚入背景，这时候将会判断为前景，事实上是背景，这是由于背景突然变化而产生的鬼影。因此需要将其与静止的前景区分开来，避免由于前景插入背景集合中而对背景集合造成污染的情况。

Vibe算法在众多运动目标检测中，是一种运算速度快，存储空间需求小并且识别准确率高的算法。

但是，如何消除上述情况的鬼影是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的视频图像处理的方法及装置。

第一方面，本发明实施例提供了一种视频图像处理的方法，包括：

获取视频中连续的N帧图像，所述每帧图像的相同坐标位置的像素点对应有一个背景集合，每个背景集合对应有一个状态寄存器，所述状态寄存器用于表征所述背景集合中像素值是否被污染，所述N为正整数；

基于当前帧图像上的第一像素点的第一背景集合所对应的第一状态寄存器的值，判断所述第一像素点是否是背景，以及判断所述第一像素点对应的第一背景集合中的像素值是否是非污染的；

在所述第一像素点被确定为是背景，且所述第一背景集合的像素值确定为是非污染的，同时所述第一像素点的邻域中的任意一个第二像素点所对应的第二背景集合的第二状态寄存器中的值在大于第一阈值时，将所述第一像素点的像素值替换其所述第一背景集合中的任意一个像素值，并同时将所述第一像素点的像素值替换所述第二像素点所对应的第二背景集合中的任意一个像素值；