[发明专利]一种基于背景差分的安全场景预警方法

权利要求书

1.一种基于背景差分的安全场景预警方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S11、开启摄像头捕捉帧；

S12、选取与后续实验场景光照比较相近、且只保留背景、没有其他物件、行人的帧作为标准参考帧；

S13、将参考帧的画面高斯模糊并转化成灰度图，再作为参考图像；

S14、对于参考帧之后的每一帧均进行高斯模糊和转化成灰度图处理；

S15、使用差分函数，分别计算处理后的各帧与参考帧之间的绝对值差；

S16、对差值图像通过色彩阈值进行二值化处理；

S17、对二值化处理后的图像计算连通域，通过面积阈值筛除掉面积较大的阴影和面积过小的噪声，并对连通域进行标记；

S18、提取出连通域的轮廓边框；

S19、统计连通域的面积，用于后续使用阈值过滤。

2.如权利要求1所述的基于背景差分的安全场景预警方法，其特征在于，所述S11中，使用顶视视角向下拍摄视频。

3.如权利要求1所述的基于背景差分的安全场景预警方法，其特征在于，所述S12中，选取视频的第1帧作为参考帧。

4.如权利要求1所述的基于背景差分的安全场景预警方法，其特征在于，所述S14中，按帧读取视频中的图像，若帧数过高，则进行抽帧处理。

5.如权利要求1所述的基于背景差分的安全场景预警方法，其特征在于，所述S17中，对二值化处理后的图像计算连通域，统计每个连通域的面积，通过面积阈值筛除掉面积较大的阴影和面积过小的噪声；并对每个连通域使用随机生成的RGB值进行标记。

6.如权利要求1所述的基于背景差分的安全场景预警方法，其特征在于，该方法应用于检测工具台上的工具是否距离工具台边缘过近或越界、检测通道中是否存在较大尺寸的静止障碍物、检测工具台上的零部件是否属于且仅属于一个完整的产品。

7.一种基于背景差分的安全场景预警方法，其特征在于，该方法用于零部件越界检测；

场景定义：在工作台上有众多工具、零件，当工具和零件过于接近工作台边缘时，为防止工具跌落，则报警；

该方法包括如下步骤：

S201、按帧读入待检测视频；

S202、从上述读入的视频中，选取工作台整洁无杂物的帧作为参考背景帧；

S203、对背景帧使用高斯模糊函数进行平滑去噪处理作为差分背景；

S204、对视频后续帧使用高斯模糊函数进行平滑去噪处理作为检测帧；

S205、使用背景差分函数，将平滑处理后的各检测帧与差分背景相比较，检测出图像中的RGB值偏移量；

S206、将差分结果转化为灰度图；

S207、将处理后的灰度图选取合适的阈值进行二值化处理；

S208、设置面积阈值对检测出的物体进行过滤，去掉面积较小的噪声和面积较大的人手与阴影；

S209、获取检测出的物体的轮廓；

S210、手动标注出工作台的四角在图像中的坐标，拍摄的过程中摄像头、工作台都保持静止；

S211、用坐标表示出工作台的四边；

S212、计算零部件物体轮廓边缘和工作台边缘的空间几何关系，如果相交，则判断越界。