[发明专利]一种改进的ViBe室内实时前景检测方法及存储介质

权利要求书

1.一种改进的ViBe室内实时前景检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：接收视频流并进行解码、预处理，得到逐帧视频图像的灰度图像；

S2：监测当前帧视频图像的帧数，判断是否为视频首帧，若是，则进行前景检测算法的背景模型建立并进入S1，否则，进入S3；

S3：通过当前帧灰度图像与前一帧灰度图像计算帧间变化率；

S4：判断是否发生光照突变，若是，则重新进行S2中的背景模型建立并进入步骤S1，否则，进入S5；

S5：获取当前帧视频图像的前景检测结果；

S6：基于S3得到的帧间变化率，根据帧间变化率调整策略更新背景模型；

S7：判断是否存在下一帧视频图像，若是，则进入S1，否则，检测流程结束。

2.如权利要求1所述的改进的ViBe室内实时前景检测方法，其特征在于，S1中，接收视频流并解码、预处理的步骤包括：

S11：接收视频流并进行解码，获得逐帧的视频图像队列；

S12：对视频图像队列中的单帧视频图像进行灰度化转换，得到单帧视频图像的灰度图；

S13：利用高斯、中值滤波对灰度图去噪，得到去噪后的灰度图。

3.如权利要求1所述的改进的ViBe室内实时前景检测方法，其特征在于，S2中，背景模型的建立步骤包括：

S21：获取视频的第一帧灰度图像，为每一像素点构建一个最大容量为N的样本集合；

S22：每一像素点随机选取自身八邻域的像素的灰度值加入样本集合中，直到样本集容量到达上限；

样本集的表达式如下：

Sample(x,y)＝{V_i|i＝1,2...N}

式中，Sample(x,y)为像素的样本集，(x,y)为任一像素的笛卡尔坐标值，V_i为样本，N为样本个数。

4.如权利要求1所述的改进的ViBe室内实时前景检测方法，其特征在于，S3中，计算帧间变化率的步骤包括：

S31：选取当前帧灰度图像与前一帧灰度图像，对笛卡尔坐标系下相同位置的像素点进行差值运算并且取其绝对值，得到差分灰度图，公式如下：

D(x,y)＝|f_k(x,y)-f_k-1(x,y)|

式中，D(x,y)为得到的差分灰度图，f_k(x,y)为当前帧灰度图像，f_k-1(x,y)为前一帧灰度图像；

S32：判断所述差分灰度图中每一像素点的灰度值的绝对值是否大于阈值T，若是，则修改其灰度值为255，否则，设置为0；

S33：统计差分灰度图中灰度值为255的像素个数为num₁，图像总像素个数为num₂，计算帧间变化率P＝num₁/num₂×100％。

5.如权利要求4所述的改进的ViBe室内实时前景检测方法，其特征在于，S4中，判断是否发生光照突变的方法包括：

S41：判断由S33计算出的帧间变化率P的数值是否大于阈值T_light，若是，则进入S42，否则，判断未发生光照突变；

S42：运用感知哈希算法比较当前帧灰度图像与S31得到的差分灰度图，判断两张图像的汉明距离是否大于阈值T_enter，若是，则判断未发生光照突变，否则，判断为发生了光照突变。

6.如权利要求1所述的改进的ViBe室内实时前景检测方法，其特征在于，S5中，获取前景检测结果的步骤包括：

S51：对于当前帧灰度图像，将每一像素点x的灰度值与其对应的样本集Sample(x,y)中的N个灰度值进行对比，判断样本集Sample(x,y)中是否存在#min个及以上灰度值与像素点x的灰度值的二维欧氏距离小于距离阈值R，若是，则将该像素的灰度值设为255，否则，设置为0，#min表示设定的前景检测阈值，N表示样本个数；

S52：对经过S51处理的灰度图像进行形态学处理，得到形态学处理后的灰度图像。