[发明专利]一种基于ViBe和三帧差分融合的目标检测方法在审
申请号: | 201910687826.2 | 申请日: | 2019-07-29 |
公开(公告)号: | CN110580709A | 公开(公告)日: | 2019-12-17 |
发明(设计)人: | 张江鑫;李若玥;杨惠 | 申请(专利权)人: | 浙江工业大学 |
主分类号: | G06T7/246 | 分类号: | G06T7/246;G06T5/00;G06T7/194 |
代理公司: | 33241 杭州斯可睿专利事务所有限公司 | 代理人: | 王利强 |
地址: | 310014 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 检测图像 帧差 算法 原始输入图像 高斯金字塔 与操作 改进 图像 高分辨率检测 连通域分析 处理图像 低分辨率 动态背景 放大处理 孔洞填充 目标检测 前景图像 合并 鲁棒性 小区域 样本点 自适应 分辨率 平滑 鬼影 去噪 去除 融合 检测 更新 | ||
1.一种基于ViBe和三帧差分融合的目标检测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1:对视频的原始输入图像进行高斯金字塔变换,通过像素采样的方式,生成低分辨率图像W0(x,y)和高分辨率图像W1(x,y);
S2:采用改进的ViBe算法分别对两个图像进行检测,输出两个检测图像V0(x,y)、V1(x,y);
S3:对低分辨率检测图像V0(x,y)进行去噪、平滑及放大处理后得到与高分辨率检测图像V1(x,y)相同尺度的图像M0(x,y),再通过与操作将图像M0(x,y)和V1(x,y)合并得到图像M1(x,y);
S4:对原始输入图像采用改进的三帧差分法进行检测得到图像M2(x,y),与图像M1(x,y)通过与操作合并;
S5:采用基于连通域分析法的小区域去除和孔洞填充对S4中得到的图像进行处理,得到最终的前景图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于ViBe和三帧差分融合的目标检测方法,其特征在于,所述步骤S1中,通过高斯金字塔分解得到高低两个分辨率的图像,W1(x,y)为底层图像,W0(x,y)为顶层图像,设底层图像分辨率为M×N,则顶层图像分辨率为M/2×N/2。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于ViBe和三帧差分融合的目标检测方法,其特征在于,所述步骤S2中,改进的ViBe算法的过程如下:
S21:将视频第一帧作为背景模型,并从该帧中每个像素点周围的5*5像素的24邻域中随机选取20个点作为样本集;
S22:用建好的背景模型进行前景检测,取样本集的均值为v(x)表示当前像素点的值,根据公式计算样本集的标准差得到自适应阈值R1=k·s,k的取值为[0.5,0.6],以任一像素点为中心,以阈值R1为半径的圆形区域内包含与该像素欧式距离小于R1的所有点,统计个数与设定的某阈值进行比较,大于该阈值则为前景点,否则是背景点;
S23:对模型进行更新,新增更新因子1/2α,每个背景点以1/α的概率更新自己的模型样本值,同时也以1/α的概率更新其8邻域像素点的样本值,剩下的像素点以1/2α的概率更新。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于ViBe和三帧差分融合的目标检测方法,其特征在于,所述步骤S3中,对低分辨率检测图像V0(x,y)进行3*3的中值滤波去噪,开操作,再上采样得到图像M0(x,y),M0(x,y)的分辨率是V0(x,y)的4倍,再通过与操作将图像M0(x,y)和V1(x,y)合并得到图像M1(x,y)。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于ViBe和三帧差分融合的目标检测方法,其特征在于,所述步骤S4中,从视频序列中读取连续的三帧图像fi-1(x,y),fi(x,y),fi+1(x,y)。前两帧图像进行差分运算,并设定一个自适应阈值进行二值化处理得到图像Di-1,i(x,y),后两帧图像进行异或运算得到图像Di,i+1(x,y),为了防止空洞,图像Di-1,i(x,y)和Di,i+1(x,y)进行或操作得到图像M2(x,y),再和图像M1(x,y)通过与操作合并。
6.根据权利要求1或2所述的一种基于ViBe和三帧差分融合的目标检测方法,其特征在于,所述步骤S5中,对S4得到的图像采用腐蚀、膨胀操作连接目标并滤除小噪声点,再采用连通域分析法去除小区域并填充孔洞得到最终的前景图像。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于浙江工业大学,未经浙江工业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910687826.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。