[发明专利]一种基于块累加统计的背景实时更新方法

摘要

本发明公开了一种基于块累加统计的背景实时更新方法。该方法首先将初始背景和视频图像进行分割，并将背景每个块的Bi[N]、Fi、Ci和BUFi[N]初始化为0；接着进行背景的块累加技术；最后根据背景的块累加计数器的数值对背景进行实时更新。本发明的方法能及时更新场景中的光线变化，且计算简单、更新速度快、噪声点小，在道路畅通和车流量很大时都能更新出较完整且正确率高的背景，所更新的背景能满足实时运动目标的提取需要，具有较强的适用性。

主权项

一种基于块累加统计的背景实时更新方法，其特征在于，该方法按下述步骤进行：步骤一，初始化背景所有像素点的像素值为0，并在块坐标系X下，将背景划分成T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m，n)的像素值为Bi(m，n)，该块内所有像素点的的像素值用二维数组Bi[N]表示，该第i个块的有效背景标志为Fi，累加计数器为Ci，该第i个块内的所有像素点的像素值缓存区域为二维数组BUFi[N]，缓存区域内像素点(m，n)的像素值为BUFi(m，n)，将BUFi[N]中所有像素点的像素值初始化0，并且Fi和Ci初始化值均为0；其中：T＝(W/w)*(H/h)，W为背景水平方向的像素，H为背景竖直方向的像素，背景的大小为W*H，w为第i个块的宽度，h为第i个块的高度；第i个块内像素点的总个数N＝w*h；i＝1，2，3...T；以第i个块的左下角为原点建立直角二维坐标系Y，m代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的横坐标，n代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的纵坐标，且m＝0，1，2...w‑1，n＝0，1，2...h‑1；步骤二，在块坐标系X下，将第j+1帧图像划分为T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m，n)的像素值为Fi，j+1(m，n)，该块内所有像素点的像素值用二维数组Fi，j+1[N]表示；同时在块坐标系X下，将第j帧图像划分为T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m，n)的像素值为Fi，j(m，n)，该块内所有像素点的像素值用二维数组Fi，j[N]表示；其中：j≡1，2，3，...M‑1，M为图像的总帧数，且M≥71；T＝(W/w)*(H/h)，第j+1帧图像和第j帧图像的水平方向的像素均为W，第j+1帧图像和第j帧图像竖直方向的像素均为H，第j+1帧图像和第j帧图像的大小均为W*H，第i个块的宽度为w，第i个块的高度为h；第i个块内像素点的总个数N＝w*h；以第i个块的左下角为原点建立直角二维坐标系Y，m代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的横坐标，n代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的纵坐标，且m＝0，1，2...w‑1，n＝0，1，2...h‑1；步骤三，计算第j+1帧图像中的第i个块与第j帧图像中的第i个块之间各相同坐标的像素点处的像素值差的绝对值之和SAD，其中SAD利用公式(1)计算得到， SAD = Σ m = 0 w - 1 Σ n = 0 h - 1 | F i , j ( m , n ) - F i , j + 1 ( m , n ) | - - - ( 1 ) 当SAD小于或等于阈值A时，Ci加1；当SAD大于阈值A时，Ci＝0，BUFi(m，n)＝0；重复步骤三，当i＝T时，执行步骤四；步骤四，对背景中的第i个块的累加计数器Ci进行判断：当Ci＝50时，BUFi(m，n)＝Fi，j+1(m，n)；当Ci＝50+20*P，且Fi＝0时，首先Bi(m，n)＝BUFi(m，n)，Fi＝1，然后BUFi(m，n)＝Fi，j+1(m，n)；当Ci＝50+20*P，且Fi＝1时，首先Bi(m，n)＝(1‑0.1)*Bi(m，n)+0.1*BUFi(m，n)，然后BUFi(m，n)＝Fi，j+1(m，n)；其中P为正整数；重复步骤四，当i＝T时，执行步骤五；步骤五，重复执行步骤二至步骤四，当j≥M时，即可实现背景的实时更新。