[发明专利]交通卡口监控系统灰度图像序列编码方法

摘要

本发明涉及一种交通卡口监控系统灰度图像序列编码方法，属于智能交通和视频编码领域。针对智能交通卡口监控系统采集的灰度图像序列具有背景固定，车辆目标突出的特点，提出一种基于车辆目标检测与运动估计的图像序列压缩编码方法，该编码方法分为帧内编码和帧间编码两步。帧内编码即静止图像编码，采用基于提升9/7小波的多级树集合分裂(SPIHT)算法；帧间编码则首先提取图像序列中的车辆目标，然后应用双线性插值方法根据前一帧中的匹配目标来预测当前帧中的目标，从而对预测帧和当前帧的差分结果进行编码，并嵌入匹配目标的运动矢量形成最终的帧间编码码流。本发明方法可有效解决交通卡口监控系统灰度图像序列压缩编码问题。

主权项

1.一种交通卡口监控系统灰度图像序列编码方法，其特征在于，包括以下步骤：1).对图像序列第一帧进行帧内编码，初始化车辆目标坐标向量为2).应用帧差法与背景差法相融合的方法建立背景模型并提取F_t帧中的车辆目标，F_t表示图像序列第t帧，t为大于等于1的正整数；3).若连续未进行帧内编码的次数Mask＝M或F_t相对于F_t-1发生场景变化时，其中，F_t-1表示图像序列第t-1帧，t为大于等于1的正整数；对F_t进行帧内编码，并令Mask＝0；设S为每秒采集的序列图像数量，M可取为M＝[S/10]，其中[]为取整函数；4).若Mask＜M，则搜索F_t与F_t-1相匹配的车辆目标；设T_t，T_t-1分别为F_t与F_t-1中匹配目标区域，宽度分别为W_t和W_t-1，高度分别为H_t和H_t-1，重心坐标分别为(x_t，y_t)和(x_t-1，y_t-1)，若满足如下的准则，则判定T_t，T_t-1为匹配目标：|W_t-W_t-1|＜T_w|H_t-H_t-1|＜T_h|(xt-xt-1)2+(yt-yt-1)2|<Td]]>其中T_w、T_h和T_d分别为长度之差、高度之差和重心坐标间距离阈值；5).若F_t与F_t-1无匹配目标，则对F_t与F_t-1的差分结果进行压缩编码；6).若F_t与F_t-1存在匹配目标区域，则计算相同目标区域及其外接矩形，定义相同目标区域的运动矢量r：r＝{RectF_t，RectF_t-1}其中，RectF_t，RectF_t-1为F_t与F_t-1中相同目标区域外接矩形的坐标；预测帧P_t中非匹配目标区域由F_t-1中对应区域填充，对匹配目标区域，预测帧P_t中RectF_t区域的图像由F_t-1中RectF_t-1区域图像的双线性插值来构建，将F_t与P_t作差分运算，并对差分结果进行压缩编码，同时将运动矢量r嵌入到差分结果的码流中，形成最终的编码文件。