[发明专利]一种改进的背景减除方法

摘要

本发明公开一种改进的背景减除算法，包括以下步骤：在图像和二维地图上选取4对同名控制点计算得到图像到地图的单应矩阵H；将像素的四个角点坐标转换为地理坐标，计算像素的地理面积；将视频彩色图像转为8位灰度图得到前景二值图；提取前景二值图中的轮廓；计算前景区域的地理面积；设置地理面积阈值，去除不符合地理面积阈值的前景。本发明能够直接利用前景的地理面积过滤噪声，从而克服透视现象带来的影响，避免前景与噪声在图像尺寸上相似的情况，有效去除噪声信息，进而提高背景减除算法效率。

主权项

1.一种改进的背景减除方法，其特征在于：依次包括以下步骤：(1)在视频图像和二维地图上选取4对同名控制点，然后计算得到图像到地图的单应矩阵H，具体过程为：若视频图像平面中的p点转换到二维地图平面中的p′点，则有如下定义：图像平面与地图平面之间的单应性关系表示为：p′＝HpH为单应矩阵表示为3×3的二维矩阵：则(2)计算图像内每个像素点的地理面积：设某个像素p的坐标为(x,y)，则该像素的四个角点坐标分别为(x‑0.5,y‑0.5)、(x+0.5,y‑0.5)、(x‑0.5,y+0.5)和(x+0.5,y+0.5)，根据单应矩阵H转换为地理坐标分别为(x_lt,y_lt)、(x_rt,y_rt)、(x_lb,y_lb)和(x_rb,y_rb)：计算地理坐标下的四边形面积，即可得到坐标为(x,y)像素的地理面积geoPixel(x,y)：(3)将视频彩色图像转为8位灰度图像，视频中后一帧图像的像素灰度值减去前一帧的像素灰度值，计算结果绝对值小于等于5的保存为0，结果绝对值大于5的像素保存为255，得到前景二值图；(4)直接使用现有SNAKE算法提取前景二值图中的轮廓；(5)前景轮廓内像素坐标为:objectPixels＝{(x₁,y₁),(x₂,y₂),…,(x_n,y_n)}每个像素的地理面积为geoPixel(x,y)，前景的地理面积为：其中，i∈(1,2….n)；(6)根据实际情况设定最大面积阈值T_max，和最小面积阈值T_min，保留符合阈值范围的运动目标：T_min≤objectArea≤T_max。