一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法及其監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法及其監(jiān)控系統(tǒng)。本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)光照突變。如果光照突變發(fā)生，則采用對(duì)光照突變適應(yīng)能力強(qiáng)的三幀差分法得到目標(biāo)檢測(cè)圖像。否則，則采用高斯背景模型、卡爾曼濾波法和背景減除法得到的目標(biāo)檢測(cè)圖像。因此，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)減小了光照突變的影響，降低了噪聲，提高了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法及其監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及的是一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法及其 監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)是指從視頻序列中將目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域從背景中分割出來(lái)，提取出人們 關(guān)注的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)以及其帶有的特征信息。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的準(zhǔn)確性對(duì)后 續(xù)的目標(biāo)跟蹤、行為分析以及進(jìn)一步目標(biāo)分析有著決定性作用。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法包括幀間差分法、背景減除法以及光流法。幀間 差分法是通過(guò)對(duì)前后幀灰度圖像相減的方法來(lái)提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。其缺點(diǎn)在于，幀間差分法提 取的目標(biāo)只能得到一個(gè)輪廓且不完整，因此，這種方法檢測(cè)出的目標(biāo)圖像中會(huì)出現(xiàn)大量空 洞。背景減除法是將前景圖像與背景灰度圖像相減來(lái)提取目標(biāo)，但是易受天氣和光照的影 響，難以得到較好的檢測(cè)效果。光流法能夠在未知環(huán)境下檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，但此方法計(jì)算步 驟復(fù)雜，計(jì)算量大，難以應(yīng)用于對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)所。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測(cè)方法及其監(jiān)控系統(tǒng)，以在 光照和天氣變化的情況下提取出能夠表達(dá)目標(biāo)信息的目標(biāo)圖像，達(dá)到準(zhǔn)確檢測(cè)目標(biāo)的目 的。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明提供了一種檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
[0007] 接收?qǐng)D像信號(hào)，所述圖像信號(hào)包括多個(gè)幀的圖像，所述多個(gè)幀中的每個(gè)幀包括表 示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)和表示圖像背景的像素點(diǎn)；
[0008] 對(duì)所述多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像進(jìn)行高斯背景建模，以提取所述當(dāng)前幀圖像的高斯 背景數(shù)據(jù)；
[0009] 將所述高斯背景數(shù)據(jù)存入表示卡爾曼濾波器的觀測(cè)值的第一寄存器；
[0010] 判斷所述當(dāng)前幀是否是所述多幀圖像中的第一幀；
[0011] 如果所述當(dāng)前幀為所述多幀圖像中的第一幀，則將表示所述第一幀圖像的數(shù)據(jù) 存入表示所述卡爾曼濾波器的上一時(shí)刻背景模型最優(yōu)值的第二寄存器；
[0012] 如果所述當(dāng)前幀不是所述多幀圖像中的第一幀，則將表示所述當(dāng)前幀的上一幀圖 像的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)存入表示所述卡爾曼濾波器的上一時(shí)刻背景模型最優(yōu)值的第二寄存器， 其中，所述當(dāng)前幀的上一幀圖像的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)是所述卡爾曼濾波器對(duì)所述上一幀圖像的 高斯背景數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理后得到的數(shù)據(jù)；
[0013] 對(duì)所述第一寄存器和所述第二寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理，以產(chǎn)生表示所 述當(dāng)前幀圖像最優(yōu)估計(jì)背景的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)；
[0014] 將所述多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像和所述最優(yōu)背景數(shù)據(jù)表示的最優(yōu)背景作邏輯像素 減法運(yùn)算，以得到與所述當(dāng)前幀圖像對(duì)應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像包 括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)且去除了表示所述圖像背景的像素點(diǎn)；
[0015] 比較所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像中像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)和預(yù)設(shè)閾值的大?。?br> [0016] 當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則對(duì)所述當(dāng)前幀、所述上 一幀和所述當(dāng)前幀的前兩幀圖像做三幀差分運(yùn)算，以得到第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，所述第二運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)圖像包括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)且去除了表示所述圖像背景的像素點(diǎn)；
[0017] 當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將所述第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖 像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給顯示器，以顯示所述第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像；以及
[0018] 當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將所述第一運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給顯示器，以顯示所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖 像。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括：
[0020] 視頻采集模塊，用于接收?qǐng)D像信號(hào)，所述圖像信號(hào)包括多個(gè)幀的圖像，所述多個(gè)幀 中的每個(gè)幀包括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)和表示圖像背景的像素點(diǎn)；
[0021] 與所述視頻采集模塊相連的圖像處理模塊，用于對(duì)所述多個(gè)幀的圖像進(jìn)行圖像處 理，并產(chǎn)生表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)；以及
[0022] 與所述圖像處理模塊相連的顯示模塊，用于根據(jù)表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)顯 示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，
[0023] 其特征在于，所述圖像處理模塊包括：
[0024] 高斯模塊，用于對(duì)所述多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像進(jìn)行高斯背景建模，以提取所述當(dāng) 前幀圖像的高斯背景數(shù)據(jù)，所述高斯模塊將所述高斯背景數(shù)據(jù)存入表示卡爾曼濾波器的觀 測(cè)值的第一寄存器；所述高斯模塊判斷所述當(dāng)前幀是否是所述多幀圖像中的第一幀；如果 所述當(dāng)前幀為所述多幀圖像中的第一幀，則將表示所述第一幀圖像的數(shù)據(jù)存入表示所述卡 爾曼濾波器的上一時(shí)刻背景模型最優(yōu)值的第二寄存器；如果所述當(dāng)前幀不是所述多幀圖像 中的第一幀，則將表示所述當(dāng)前幀的上一幀圖像的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)存入表示所述卡爾曼濾波 器的上一時(shí)刻背景模型最優(yōu)值的第二寄存器，其中，所述當(dāng)前幀的上一幀圖像的最優(yōu)背景 數(shù)據(jù)是所述卡爾曼濾波器對(duì)所述上一幀圖像的高斯背景數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理后得到 的數(shù)據(jù)；
[0025] 卡爾曼濾波模塊，用于對(duì)所述第一寄存器和所述第二寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾 波處理，以產(chǎn)生表示所述當(dāng)前幀圖像最優(yōu)估計(jì)背景的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)；
[0026] 邏輯減法模塊，用于將所述多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像和所述最優(yōu)背景數(shù)據(jù)表示的最 優(yōu)背景作邏輯像素減法運(yùn)算，以得到與所述當(dāng)前幀圖像對(duì)應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，所述第 一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像包括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)且去除了表示所述圖像背景的像素點(diǎn)；
[0027] 比較模塊，比較所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像中像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)和預(yù)設(shè)閾值的 大??；
[0028] 差分模塊，當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則對(duì)所述多個(gè) 幀中的所述當(dāng)前幀、所述上一幀和所述當(dāng)前幀的前兩幀圖像做三幀差分運(yùn)算，以得到第二 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，所述第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像包括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)且去除了表示所述 圖像背景的像素點(diǎn)；以及
[0029] 形態(tài)學(xué)處理模塊，當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將所 述第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給顯示器，以顯示所述第二 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像；當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將所述第 一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給顯示器，以顯示所述第一運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)圖像。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)光照突變。如果光照 突變發(fā)生，則采用對(duì)光照突變適應(yīng)能力強(qiáng)的三幀差分法得到目標(biāo)檢測(cè)圖像。否則，則采用高 斯背景模型和卡爾曼濾波法得到的目標(biāo)檢測(cè)圖像。因此，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)減小了光照突 變的影響，降低了噪聲，提高了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0032] 圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作流程圖。
[0033] 圖3示出了不同時(shí)刻幀圖像采用高斯混合建模后的背景圖。
[0034] 圖4示出了不同時(shí)刻幀圖像經(jīng)過(guò)卡爾曼濾波優(yōu)化后的背景圖。
[0035] 圖5所示為采用傳統(tǒng)高斯混合模型方法提取出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像。
[0036] 圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提取出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像。 圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像處理模塊104的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037] 以下將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例給出詳細(xì)的說(shuō)明。盡管本發(fā)明將結(jié)合一些【具體實(shí)施方式】 進(jìn)行闡述和說(shuō)明，但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實(shí)施方式。相反，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
[0038] 另外，為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，在下文的【具體實(shí)施方式】中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)例中，對(duì) 于大家熟知的方法、流程、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0039] 圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100。在圖1的實(shí)施例中， 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100包括視頻采集模塊102、圖像處理模塊104和顯示模塊106。視頻采 集模塊102可以是攝像頭，用于采集圖像信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像信號(hào)包括多個(gè)幀的圖 像。這些圖像中包括一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)物體。其中，每個(gè)幀圖像包括表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)和 表示圖像背景的像素點(diǎn)。圖像處理模塊104與視頻采集模塊102相連。圖像處理模塊104 對(duì)該多個(gè)幀的圖像進(jìn)行圖像處理，并產(chǎn)生表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)。顯示模塊106與圖像 處理模塊104相連。顯示模塊106可以是顯示器，用于根據(jù)表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)顯示 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。也就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100可以提取出多幀圖像中的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)物體。圖 像處理模塊104的具體工作流程和結(jié)構(gòu)將分別在圖2和圖7中進(jìn)行描述。
[0040] 圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的工作流程圖200。圖 2描述了圖像處理模塊104是如何產(chǎn)生表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)的方法流程。
[0041] 在步驟202中，視頻采集模塊102接收?qǐng)D像信號(hào)，這些圖像信號(hào)包括多個(gè)幀的圖 像，其每個(gè)幀均包括表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)和圖像背景的像素點(diǎn)。
[0042]在步驟204中，對(duì)多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像進(jìn)行高斯背景建模，以提取當(dāng)前幀圖像 的高斯背景數(shù)據(jù)。
[0043] 更具體地講，高斯背景建模是用高斯概率密度函數(shù)(正態(tài)分布曲線）量化圖像事 物，將一個(gè)事物分解為若干的基于高斯概率密度函數(shù)(正態(tài)分布曲線）形成的模型。如果圖 像所包含的目標(biāo)區(qū)域和背景區(qū)域相差比較大，且背景區(qū)域和目標(biāo)區(qū)域在灰度上有一定的差 異，那么該圖像的灰度直方圖呈現(xiàn)雙峰-谷形狀，其中一個(gè)峰對(duì)應(yīng)于目標(biāo)，另一個(gè)峰對(duì)應(yīng)于 背景的中心灰度。通過(guò)將直方圖的多峰特性看作是多個(gè)高斯分布的疊加，可以將圖像中的 背景區(qū)域分割出來(lái)。值得說(shuō)明的是，高斯混合建模需要一個(gè)學(xué)習(xí)的階段，因此，在初始階段， 高斯背景數(shù)據(jù)仍然可能包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)。然而，隨著初始學(xué)習(xí)階段的結(jié)束，高斯背景 數(shù)據(jù)僅僅包括圖像背景的像素點(diǎn)，也就是去除了當(dāng)前幀中表示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)。
[0044] 以下將對(duì)此做具體推導(dǎo)。
[0045] 把包含背景和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像中每一個(gè)像素分別用K個(gè)高斯分布構(gòu)成的混合高 斯模型來(lái)描述。在t時(shí)刻，像素p(x，y)的值Xt出現(xiàn)的概率為：

【權(quán)利要求】
1. 一種檢測(cè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： 接收?qǐng)D像信號(hào)，所述圖像信號(hào)包括多個(gè)幀的圖像，所述多個(gè)幀中的每個(gè)幀包括表示所 述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)和表示圖像背景的像素點(diǎn)； 對(duì)所述多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像進(jìn)行高斯背景建模，以提取所述當(dāng)前幀圖像的高斯背景 數(shù)據(jù)； 將所述高斯背景數(shù)據(jù)存入表示卡爾曼濾波器的觀測(cè)值的第一寄存器； 判斷所述當(dāng)前幀是否是所述多幀圖像中的第一幀； 如果所述當(dāng)前幀為所述多幀圖像中的第一幀，則將表示所述第一幀圖像的數(shù)據(jù)存入表 示所述卡爾曼濾波器的上一時(shí)刻背景模型最優(yōu)值的第二寄存器； 如果所述當(dāng)前幀不是所述多幀圖像中的第一幀，則將表示所述當(dāng)前幀的上一幀圖像 的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)存入表示所述卡爾曼濾波器的上一時(shí)刻背景模型最優(yōu)值的第二寄存器，其 中，所述當(dāng)前幀的上一幀圖像的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)是所述卡爾曼濾波器對(duì)所述上一幀圖像的高 斯背景數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理后得到的數(shù)據(jù)； 對(duì)所述第一寄存器和所述第二寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理，以產(chǎn)生表示所述當(dāng) 前幀圖像最優(yōu)估計(jì)背景的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)； 將所述多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像和所述最優(yōu)背景數(shù)據(jù)表示的最優(yōu)背景作邏輯像素減法 運(yùn)算，以得到與所述當(dāng)前幀圖像對(duì)應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像包括表 示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)且去除了表示所述圖像背景的像素點(diǎn)； 比較所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像中像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)和預(yù)設(shè)閾值的大小； 當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則對(duì)所述當(dāng)前幀、所述上一幀 和所述當(dāng)前幀的前兩幀圖像做三幀差分運(yùn)算，以得到第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，所述第二運(yùn)動(dòng)目 標(biāo)圖像包括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)且去除了表示所述圖像背景的像素點(diǎn)； 當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將所述第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn) 行形態(tài)學(xué)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給顯示器，以顯示所述第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像；以及 當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給顯示器，以顯示所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像。
2. -種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括： 視頻采集模塊，用于接收?qǐng)D像信號(hào)，所述圖像信號(hào)包括多個(gè)幀的圖像，所述多個(gè)幀中的 每個(gè)幀包括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)和表示圖像背景的像素點(diǎn)； 與所述視頻采集模塊相連的圖像處理模塊，用于對(duì)所述多個(gè)幀的圖像進(jìn)行圖像處理， 并產(chǎn)生表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)；以及 與所述圖像處理模塊相連的顯示模塊，用于根據(jù)表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)顯示所 述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)， 其特征在于，所述圖像處理模塊包括： 高斯模塊，用于對(duì)所述多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像進(jìn)行高斯背景建模，以提取所述當(dāng)前幀 圖像的高斯背景數(shù)據(jù)，所述高斯模塊將所述高斯背景數(shù)據(jù)存入表示卡爾曼濾波器的觀測(cè)值 的第一寄存器；所述高斯模塊判斷所述當(dāng)前幀是否是所述多幀圖像中的第一幀；如果所述 當(dāng)前幀為所述多幀圖像中的第一幀，則將表示所述第一幀圖像的數(shù)據(jù)存入表示所述卡爾曼 濾波器的上一時(shí)刻背景模型最優(yōu)值的第二寄存器；如果所述當(dāng)前幀不是所述多幀圖像中的 第一幀，則將表示所述當(dāng)前幀的上一幀圖像的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)存入表示所述卡爾曼濾波器的 上一時(shí)刻背景模型最優(yōu)值的第二寄存器，其中，所述當(dāng)前幀的上一幀圖像的最優(yōu)背景數(shù)據(jù) 是所述卡爾曼濾波器對(duì)所述上一幀圖像的高斯背景數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理后得到的數(shù) 據(jù)； 卡爾曼濾波模塊，用于對(duì)所述第一寄存器和所述第二寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波處 理，以產(chǎn)生表示所述當(dāng)前幀圖像最優(yōu)估計(jì)背景的最優(yōu)背景數(shù)據(jù)； 邏輯減法模塊，用于將所述多個(gè)幀中的當(dāng)前幀圖像和所述最優(yōu)背景數(shù)據(jù)表示的最優(yōu)背 景作邏輯像素減法運(yùn)算，以得到與所述當(dāng)前幀圖像對(duì)應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像，所述第一運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)圖像包括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)且去除了表示所述圖像背景的像素點(diǎn)； 比較模塊，比較所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像中像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)和預(yù)設(shè)閾值的大 ?。? 差分模塊，當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則對(duì)所述多個(gè)幀中 的所述當(dāng)前幀、所述上一幀和所述當(dāng)前巾貞的前兩幀圖像做三幀差分運(yùn)算，以得到第二運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)圖像，所述第二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像包括表示所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的像素點(diǎn)且去除了表示所述圖像 背景的像素點(diǎn)；以及 形態(tài)學(xué)處理模塊，當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)大于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將所述第 二運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給顯示器，以顯示所述第二運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)圖像；當(dāng)所述像素值為1的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)小于或等于所述預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將所述第一運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送給顯示器，以顯示所述第一運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 圖像。
【文檔編號(hào)】G06T7/20GK104408739SQ201410132229
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】吳懷宇, 羅歡, 周致富, 陳洋, 鐘銳, 張琴麗, 李威凌 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)