[发明专利]一种基于椭圆检测的快速圆形目标定位视频处理方法

说明书

本发明涉及一种基于椭圆检测的快速圆形目标定位视频处理方法，该方法包括：获取包括椭圆目标的当前视频帧图像；对所述当前视频帧图像进行多种图像处理，确定边缘二值图，并拟合出至少一个待选椭圆；根据所述至少一个待选椭圆、所述边缘二值图和对应的多个前帧视频帧图像的对比结果，确定最佳椭圆，并根据所述最佳椭圆对所述当前视频帧图像进行透视裁切，合成视频输出。本发明运用椭圆检测，在复杂背景下较为精准定位到椭圆位置，同时基于多个前帧视频帧图像的对比结果，加入运动预测，更精准定位椭圆目标所在位置，防止目标椭圆的定位不准。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种基于椭圆检测的快速圆形目标定位视频处理方法。

背景技术

快速定位椭圆目标对象技术的应用场景十分广泛，依靠这些技术可较为精确确定目标物所在范围。为进一步处理做了良好的基础。目前基于椭圆目标图像的快速定位的方法常与机器学习或者Hog+SVM相结合，通过大量的样本集来训练出合适的训练集保存以投入使用。存在很大的局限性，如对于任何检测物体需要有大量的样本集用以训练出合适的训练集，对于大多简单特征物体也需要建立在此类复杂操作中才能得到满意效果。同时，对于不同的物体其适用的神经网络不一，还要对部分特征的物体进行神经网络的调整适配。代码繁杂，不符合快速处理的要求。因此，研究一种快捷且准确的椭圆目标识别方法是当前需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种基于椭圆检测的快速圆形目标定位视频处理方法，用以解决现有技术中椭圆目标识别算法复杂且不准确的问题。

本发明提供一种基于椭圆检测的快速圆形目标定位视频处理方法，包括：

获取包括椭圆目标的当前视频帧图像；

对所述当前视频帧图像进行多种图像处理，确定边缘二值图，并拟合出至少一个待选椭圆；

根据所述至少一个待选椭圆、所述边缘二值图和对应的多个前帧视频帧图像的对比结果，确定最佳椭圆，并根据所述最佳椭圆对所述当前视频帧图像进行透视裁切，合成视频输出。

进一步地，所述对所述当前视频帧图像进行多种图像处理，确定边缘二值图包括：

将所述当前视频帧图像转化为灰度图，并依次采用高斯平滑滤波、双边滤波、直方图均衡进行处理；

采用Canny边缘检测算法进行梯度计算，区分出图像边缘；

将满足预设条件的像素点的像素值设为对应的固定值，其他像素点的像素值置为0，确定所述边缘二值图。

进一步地，所述并拟合出至少一个待选椭圆包括：

利用边缘查找，将所述当前视频帧图像中可能存在的轮廓找出，确定多个连续点区域；

基于二分法，将所述多个连续点区域对应的预设数目的点坐标带入椭圆表达式，分别对所述多个连续点区域进行椭圆拟合，确定对应的拟合椭圆；

将所述拟合椭圆带入评估公式，确定对应的评估值，根据所述评估值，选取所述至少一个待选椭圆。

进一步地，所述根据所述至少一个待选椭圆、所述边缘二值图和对应的多个前帧视频帧图像的对比结果，确定最佳椭圆包括：

根据所述至少一个待选椭圆和所述边缘二值图的对比结果，在所述至少一个待选椭圆中确定备选椭圆目标；

根据所述多个前帧视频帧图像中的最佳椭圆信息，计算所述备选椭圆目标对应的移动状态，根据所述移动状态，确定在所述备选椭圆目标中的所述最佳椭圆。

进一步地，所述根据所述至少一个待选椭圆和所述边缘二值图的对比结果，在所述至少一个待选椭圆中确定备选椭圆目标包括：

采用预设数目的点数拟合所述至少一个待选椭圆；