[发明专利]一种基于目标位置的周界防入侵方法和装置

权利要求书

1.一种基于目标位置的周界防入侵方法，其特征在于，包括：

获取目标位置的周界视频片段；

从所述周界视频片段中截取每一帧的帧图像；

对每一帧所述帧图像进行特征识别以判断是否有异常特征，若是则执行下一步骤，若否则退出所述帧图像的处理；

从所述帧图像中识别可疑目标对象的边界点位置；

根据所述边界点的位置勾勒可疑目标对象，判断所述可疑目标的尺寸是否大于预设尺寸，若否则退出所述帧图像的处理，若是，则执行下一步骤；根据所述边界点的位置勾勒可疑目标对象，判断所述可疑目标的尺寸是否大于预设尺寸，包括：

依次连接可疑目标对象的所有边界点形成所述可疑目标的外形轮廓；在勾勒出可疑目标对象的大致边界后，进一步预处理确定可疑目标对象的粗糙边界，在帧图像的所有边界点上选择第一、第二边界点，设其为横坐标最小、最大边界点，分别记为点A，点B，设线段AB上所有点的横坐标集合为{x1，x2，...，xn}，令在帧图像的所有边界点上选择第三、第四边界点，设其为纵坐标最小、最大边界点，分别记为点C，点D，设线段CD上所有点的横坐标集合为{y1，y2，...，yn}，令则坐标为{(x1+x2+...+xn)/n，(y1+y2+...+yn)/n}的点即为可疑目标对象的重心，n为大于1的正整数；将帧图像的重心移动到坐标轴的原点处，依次取与横轴正方向夹角为0°，1°，...，359°的矢量方向，即为采样扫描线的方向；取原点和大致边界间的采样扫描线为采样线段，得到采样线段集合S＝{S0，S1，S2，...，S359}，设采样线段S0上从原点到边界方向所有像素点集合依次为{d0，d1，...，dn}，每点的灰色度分别记为{g0，g1，g2，...，gn}，灰色变化度分别记为{g′0，g′1，g′2，...，g′n}，则gi′＝|gi+1－gi|，i＝0，1，2，...，n－1，g′n＝g′n－1；取最大灰色变化度的点记为采样线段S0的颜色突变像素点，依次分别取得采样线段S1，S2，..，S359的颜色突变像素点，最后将这360个点连接，可得可疑目标的外形轮廓；

在通过上述步骤得到可疑目标的外形轮廓之后，进一步对帧图像进行扩张处理；将可疑目标的外形轮廓围住的每条采样线段扩张到105％长度，取原采样线段95％到105％之间的线段，得到采样条带；之后针对采样条带与采样扫描线确定的采样线段集S360，帧图像表示为G＝f(x，y)，G表示图像中任意一点像素值，x，y为该点在坐标系中的横纵坐标，依次求每个采样线段各点的一阶导数，取每个采样线段中导数最大的点，记为集合S′＝{S′1，S′2，...，S′360}；统计相邻采样线的S′，如果当前S′超过了一定值Tl，那么则认为是有噪声引起的边界无法确定，丢掉该采样点，那么剩下的点即为可疑目标的精确边界点；

计算所述外形轮廓中任意相对设置的两个边界点之间的位置距离的最大值作为所述可疑目标的尺寸；

比较所述可疑目标的尺寸和预设尺寸的大小，根据比较结果判断选择执行下一步骤或退出所述帧图像的处理；

将勾勒得到的所述可疑目标对象与数据库中各种可疑目标标准图像进行对比，确定可疑目标对象的类别；

根据确定的所述可疑目标的类别输出相应的报警信息。

2.根据权利要求1所述的基于目标位置的周界防入侵方法，其特征在于，所述对每一帧所述帧图像进行特征识别以判断是否有异常特征，包括：

从周界模板图像中提取每一区域的特征点；

从所述帧图像中提取每一区域的特征点；

将所述帧图像中每一区域的特征点与所述周界模板图像中每一区域的特征点进行匹配，根据匹配结果判断是否有异常特征。

3.根据权利要求1所述的基于目标位置的周界防入侵方法，其特征在于，所述从所述帧图像中识别可疑目标对象的边界点位置，包括：

对所述帧图像的边界特性进行预处理；

对经过预处理后的帧图像进行分割处理得到二值图像；

在所述二值图像中确定可疑目标对象的边界点位置。

4.根据权利要求3所述的基于目标位置的周界防入侵方法，其特征在于，所述对所述帧图像的边界特性进行预处理，包括：

采用伽马变换对所述帧图像进行降噪处理；

对降噪处理后的所述帧图像进行各向异性处理。