專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于目標(biāo)識(shí)別與目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域，涉及一種多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，特別涉及一種采用幀差法與勢(shì)函數(shù)法相結(jié)合的多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)一直是機(jī)器視覺(jué)和圖像處理領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容。在監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、軍事領(lǐng)域等方面有重要的應(yīng)用價(jià)值。常用的目標(biāo)檢測(cè)方法有背景差分法、光流法、幀差法等。背景差分法能完整、快速地分割出運(yùn)動(dòng)對(duì)象。不足之處是易受光線(xiàn)變化的影響。光流法能檢測(cè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的對(duì)象，可用于攝像頭運(yùn)動(dòng)的情況，但計(jì)算復(fù)雜耗時(shí)，很難實(shí)時(shí)檢測(cè)。幀差法受光線(xiàn)變化影響較小，簡(jiǎn)單快速，但不能分割出完整的運(yùn)動(dòng)對(duì)象，需進(jìn)一步運(yùn)用目標(biāo)分割算法。另外，由于一般的目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)有實(shí)時(shí)性的要求，運(yùn)算量較 大的算法很難滿(mǎn)足這一要求。因此設(shè)計(jì)一種運(yùn)算量較小、可靠性較高的多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，設(shè)計(jì)一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)連續(xù)圖像中多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，采用幀差法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的提取，利用勢(shì)函數(shù)法進(jìn)行目標(biāo)的定位。在一個(gè)固定的場(chǎng)景中，當(dāng)存在運(yùn)動(dòng)物體時(shí)，采集到的相鄰兩幀圖像之間會(huì)存在一定的差異，通過(guò)對(duì)相鄰圖像的差分運(yùn)算可提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。以提取到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)為勢(shì)函數(shù)的中心點(diǎn)，建立場(chǎng)景的位勢(shì)圖，位勢(shì)圖的極大值點(diǎn)確定為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的中心位置。本發(fā)明的目的在于提出一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法，采用幀差法與勢(shì)函數(shù)法相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)與定位，提高運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和有效性。


圖I序列圖像視頻圖。圖2運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明采用幀差法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)。SfV1(LyhfkO^y)和fk+1(x，y)分別為k-Ι時(shí)刻、k時(shí)刻和k+Ι時(shí)刻獲得的三幀圖像在坐標(biāo)(x，y)處的像素灰度值，對(duì)其中相鄰兩幀圖像進(jìn)行差分運(yùn)算，并與閾值T進(jìn)行比較，插值小于等于閾值的像素點(diǎn)確定為背景像素點(diǎn)，用O表示；插值大于閾值的像素點(diǎn)確定為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)像素點(diǎn)，用I表示。其公式如下
權(quán)利要求
1.一種多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，其特征在于，采用幀差法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的提取，利用勢(shì)函數(shù)法進(jìn)行目標(biāo)的定位。在一個(gè)固定的場(chǎng)景中，當(dāng)存在運(yùn)動(dòng)物體時(shí)，采集到的相鄰兩幀圖像之間會(huì)存在一定的差異，通過(guò)對(duì)相鄰圖像的差分運(yùn)算可提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。以提取到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)為勢(shì)函數(shù)的中心點(diǎn)，建立場(chǎng)景的位勢(shì)圖，位勢(shì)圖的極大值點(diǎn)確定為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的中心位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，其特征在于，U，y)、fk(x，y)和fk+1(x，y)分別為k-Ι時(shí)刻、k時(shí)刻和k+Ι時(shí)刻獲得的三幀圖像在坐標(biāo)(x，y)處的像素灰度值，對(duì)其中相鄰兩幀圖像進(jìn)行差分運(yùn)算，并與閾值T進(jìn)行比較，插值小于等于閾值的像素點(diǎn)確定為背景像素點(diǎn)，用O表示；插值大于閾值的像素點(diǎn)確定為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)像素點(diǎn)，用I表示。其公式如下
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法，其特征在于，將所求得的二值圖像F(x,y)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)像素點(diǎn)確定為特征點(diǎn)。設(shè)特征點(diǎn)集為V= Ivi(Xpyi)Ki = I,2，...，M。其中，M為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)像素點(diǎn)的總數(shù)。以特征點(diǎn)為中心，確定M個(gè)位勢(shì)函數(shù)如下K (V，Vi) = exp [- a | Wi |2], i = I, 2, . . . , M(4) 將上述M個(gè)位勢(shì)函數(shù)進(jìn)行求和，獲得整幅圖像的位勢(shì)圖
全文摘要
本發(fā)明屬于目標(biāo)識(shí)別與目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域，具體為一種多運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法。在一個(gè)固定的場(chǎng)景中，當(dāng)存在運(yùn)動(dòng)物體時(shí)，采集到的相鄰兩幀圖像之間會(huì)存在一定的差異，通過(guò)對(duì)相鄰圖像的差分運(yùn)算可提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。以提取到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)為勢(shì)函數(shù)的中心點(diǎn)，建立場(chǎng)景的位勢(shì)圖，位勢(shì)圖的極大值點(diǎn)確定為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的中心位置。本發(fā)明可用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)G06T7/20GK102881025SQ20121034267
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者修春波 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)