[发明专利]一种基于视频的相机镜头遮挡检测方法及系统

说明书

本发明提供一种基于视频的相机镜头遮挡检测方法，包括如下步骤：S1、以随机灰度模型进行基于像素的背景建模；S2、进行基于背景建模的像素级运动检测，得到运动区域；S3、对图像进行基于8邻域的连通域分割；S4、进行形态学处理，得到连续不间断的运动区域；S5、计算运动区域的外接多边形，增加后续的判断区域；S6、计算判断区域在图像占有的比例并与阈值比较；S7、若判断区域在图像占有的比例大于阈值，则计算判断区域直方图和梯度分布以判断是否发生遮挡；S8、若判断区域在图像占有的比例小于等于阈值，且上一帧被判断为遮挡，则计算上一帧判断区域直方图和梯度分布以判断是否被遮挡；S9、若判断发生遮挡，则存储判断区域。

技术领域

本发明涉及图像视频处理领域，具体涉及一种基于视频的相机镜头遮挡检测方法。

背景技术

视频安防监控系统是利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。一个城市的监控报警联网系统的摄像机数目最少也有数百个，多的可达几万个。安防、视频监控中，在相机镜头被异常遮挡的情况下需要自动作出正确判断并报警。

现有相机镜头异常遮挡判断技术方案一般分为三种，第一种只通过单帧图像的色彩信息进行判断，主要包括以下步骤：

将图像二值化，灰度值较小的部分为前景，其它部分为背景；

对前景进行连通域区域检测，求得最大连通域面积；

该面积与图像面积的比值即为遮挡率；

遮挡率大于一定阈值时，判断为镜头遮挡。

第二种基于视频流信息，通过建立存储区来进行判断，主要包括以下步骤：

建立两个缓冲存储区：短时存储区和长时存储区，分别存储距离当前视频图像较近以及较远的一段时间内的视频图像。

分别求得短时存储区和长时存储区内每两帧之间的差异，分别取两种差异的中值，求其比值；

与阈值比较，判断摄像机镜头是否被遮挡。

第三种基于视频流信息，进行背景建模，通过对比当前帧与模型之间的差异来判断，主要包括以下步骤：

使用背景建模算法，将运动的部分区分出来(即为前景)，非运动部分即为背景；

比较背景图像与当前图像的灰度直方图来判断是否被遮挡。

现有技术提供了镜头遮挡检测的完整方案，但在具体实现过程中会出现一些问题：方法一可以适应的场景非常少且误报率非常高，方法二和方法三对视频噪声较为敏感，尤其是又大量目标活动的场景中无法正确判断摄像机镜头是否被遮挡。

发明内容

本发明提供一种基于视频的相机镜头遮挡检测方法，解决现有方案由于不同场景中噪声、物体运动导致的误报率上升的问题，以及硬件内存占有的问题。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种基于视频的相机镜头遮挡检测方法，包括如下步骤：

S1、以随机灰度模型进行基于像素的背景建模；

S2、进行基于背景建模的像素级运动检测，得到运动区域；

S3、对图像进行基于8邻域的连通域分割；

S4、进行形态学处理，得到连续不间断的运动区域；

S5、计算运动区域的外接多边形，增加后续的判断区域；

S6、计算判断区域在图像占有的比例并与阈值比较；

S7、若判断区域在图像占有的比例大于阈值，则计算判断区域直方图和梯度分布以判断是否发生遮挡；