[发明专利]一种基于背景模型及帧间差分的前景检测方法

摘要

该发明公开了一种基于背景模型及帧间差分的前景检测方法，属于图像处理，特别是前景检测领域。本发明针对光线变化时现有基于背景建模的前景检测方法易将背景检测为前景形成大片阴影或者大的“斑点”的缺陷，利用帧差法对于光线的不敏感性，提出了一种基于背景模型及帧间差分的前景检测方法，该方法的基本思路是利用背景建模对背景像素进行统计同时结合帧间差分判别形成实时的背景像素模型，主要包括背景初始化和背景模型更新。将帧间差分的多邻域像素判别方法融入背景模型的更新，解决现有背景建模方法对于光线的敏感问题。

主权项

1.一种基于背景模型及帧间差分的前景检测方法，包括以下步骤：步骤1，对背景模型进行初始化：读取视频的第一帧图像，对每个像素点建立一个样本点集M(x)＝{V1,V2,...VN}作为初始化的背景模型，由于相邻像素点具有相似性质，在该初始化的背景模型中，V1,V2,...VN为当前像素点邻域点的像素值，N为选取的样本点的个数；步骤2，判断当前帧的背景与前景；步骤2‑1：通过帧间差分方法判断该帧图像的动态前景；步骤2‑2：计算当前帧动态前景以外的其他像素点的像素值fn(x,y)与该点的对应步骤1获得的背景模型中的各样本点的距离，根据实际情况设定阈值半径R，统计比较结果，距离小于阈值半径的样本点数个为Nmat；步骤2‑3：根据实际情况设定匹配数阈值Nmin，将Nmat与Nmin比较，若Nmat大于Nmin，则判断当前点为背景点；否则判断该点为待定前景点；步骤2‑4：在待定前景点中当Nmat小于Nmin时，统计该像素点的个数a，及其邻域点中值为0的个数b，设定a和b所占的权重比为k:1，M＝ka+b，根据实际情况设置阈值T2，若M大于阈值T2，则判断该点为背景点，否则为前景点；步骤3：将该帧图像中前景点区域进行形态学处理，获取前景点区域图像的轮廓图像；判断轮廓内像素值为255的个数Nunzero，若Nunzero在最小前景阈值Tmin与Tmax之间，则该轮廓为前景；若Nunzero小于Tmin或者大于Tmax，表明该轮廓为背景,Tmin与Tmax的值根据实际情况设定；步骤4：采用步骤2获得背景点更新步骤1中的背景模型；步骤5：在连续Nmax帧判断同一点为前景点时，设置该点为背景点，再进行背景模型的更新。