[发明专利]一种快速自适应的实时彩色背景提取方法

权利要求书

1.一种快速自适应的实时彩色背景提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于实时采集的监控视频，载入当前图像并存入图像库，更新图像库的图像数量；

(2)设定当前图像的图像序号为更新的图像库所包含的图像数量；若当前图像的图像序号为设定的初始彩色背景更新频率的整数倍，转入步骤(3)，否则直接跳至步骤(5)；

(3)更新用于提取初始彩色背景的图像库；

(4)基于更新的初始彩色背景图像库，提取并更新初始彩色背景；

(5)计算当前图像与初始彩色背景的差分值；

(6)计算各个像素位置上的初始彩色背景权重及当前图像权重，提取实时彩色背景。

2.根据权利要求1所述快速自适应的实时彩色背景提取方法，其特征在于，在步骤(3)中，以图像序号[k-Rate，k]为范围，在图像库中等间隔选取K帧图像，更新用于提取初始彩色背景的图像库，选取的图像序号n满足下式：

其中，k为更新的图像库所包含的图像数量，k＝Rate×N，Rate是设定的初始彩色背景的更新频率，N为正整数，K是设定的初始彩色背景图像库的图像数量，且满足K≤Rate，[x]表示取不超过x的最大整数。

3.根据权利要求2所述快速自适应的实时彩色背景提取方法，其特征在于，在步骤(4)中，在更新的初始彩色背景图像库中，针对每一个像素位置(i，j)，计算图像的三个颜色通道的平均值

其中，分别是在像素位置(i，j)上图像的三个颜色通道值，n是图像的序号。

4.根据权利要求3所述快速自适应的实时彩色背景提取方法，其特征在于，在步骤(4)中，针对每一个像素位置(i，j)，将K个平均值由小至大进行排序；当K为偶数时，记录位于(K/2)位置的平均值所对应的图像序号，当K为奇数时，记录位于((K+1)/2)位置的平均值所对应的图像序号，所记录的图像序号记作ORD(i，j)。

5.根据权利要求4所述快速自适应的实时彩色背景提取方法，其特征在于，在步骤(4)中，在更新的初始彩色背景图像库中，针对每一个像素位置(i，j)，取图像序号为ORD(i，j)的图像在像素位置(i，j)上的像素值作为该像素位置(i，j)的初始彩色背景值：

其中，分别是在像素位置(i，j)上初始彩色背景的三个颜色通道值，分别是图像序号为ORD(i，j)的图像在像素位置(i，j)上的三个颜色通道值。

6.根据权利要求5所述快速自适应的实时彩色背景提取方法，其特征在于，在步骤(5)中，当前图像与初始彩色背景的差分值如下：

其中，是当前图像与初始彩色背景的差分值；和分别是当前图像和初始彩色背景的三通道平均值：

其中，分别是在像素位置(i，j)上当前图像的三个颜色通道值；分别是在像素位置(i，j)上初始彩色背景的三个颜色通道值。

7.根据权利要求6所述快速自适应的实时彩色背景提取方法，其特征在于，在步骤(6)中，初始彩色背景权重及当前图像权重随着像素位置(i，j)的变化而自适应地调节：

其中，和分别是像素位置(i，j)上的初始彩色背景权重和当前图像权重，是在像素位置(i，j)上的值。

8.根据权利要求7所述快速自适应的实时彩色背景提取方法，其特征在于，在步骤(6)中，若像素位置(i，j)的初始彩色背景权重满足：

则像素位置(i，j)的实时彩色背景值：

否则像素位置(i，j)的实时彩色背景值：

其中，分别是在像素位置(i，j)上实时彩色背景的三个颜色通道值。