一種視頻圖像橫向條紋擾動檢測的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于視頻圖像異常檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種視頻圖像橫向條紋擾動檢 測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)在社會防控領(lǐng)域應用的規(guī)?；?，視頻監(jiān)控錄像為執(zhí)法機關(guān)在案 件偵破，緊急事態(tài)處置等方面發(fā)揮了巨大作用。然而由于后期建設導致監(jiān)控設備周圍環(huán)境 發(fā)生變化或者監(jiān)控設備自身使用周期壽命的影響，部分監(jiān)控設備采集的視頻圖像出現(xiàn)了各 種視頻擾動，常見的有視頻模糊、視頻過暗、視頻過亮、視頻顏色異常、雪花等視頻異常。對 于視頻質(zhì)量影響較大的一種擾動便是視頻橫向條紋擾動。這種視頻橫向條紋擾動具有以下 特征：
[0003] 1)條紋橫向貫穿屏幕、縱向具有一定的高度；
[0004] 2)條紋一般在垂直方向做勻速移動；
[0005] 3)條紋以視頻圖像縱向中軸線為軸，左右對稱；
[0006] 4)條紋的顏色為白色或黑色
[0007] 這種視頻橫向條紋擾動會影響獲取感興趣區(qū)域目標的有效信息。
[0008] 目前視頻橫條紋擾動噪聲檢測方法存在的問題是：現(xiàn)有的方法主要針對以大量貫 穿整幅圖片、明暗交替出現(xiàn)為特征的細條紋，其利用條紋的周期性，采用傅里葉變換方法對 其進行檢測。然而視頻橫向條紋擾動并不會大量出現(xiàn)在視頻中，沒有滿足傅里葉變換方法 檢測條紋需要的周期性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，本發(fā)明利用視頻條紋擾動的如下特征：
[0010] 1)條紋橫向貫穿屏幕、縱向具有一定的高度；
[0011] 2)條紋一般在垂直方向做勻速移動；
[0012] 3)條紋以視頻圖像縱向中軸線為軸，左右對稱；
[0013] 4)條紋的顏色為白色或黑色
[0014] 提供了一種可靠、快速的視頻橫向條紋擾動檢測的方法。
[0015] 一種視頻橫向條紋擾動檢測的方法，它包括如下步驟：
[0016] 步驟一,輸入視頻流：輸入待檢測視頻數(shù)據(jù),幀圖像分辨率為MXN ;
[0017] 步驟二，運動性檢測，提取條紋擾動信息：利用部分條紋具有運動的特征，將前后 幀圖像4和f n+1做幀差，即將4和fn+1按空間位置相對應的像素取差絕對值，得到提取條 紋信息的差分圖像g n;
[0018] 步驟三，利用條紋的空間對稱性，對差分圖像gn對稱性濾波，過濾圖像gn中的偽條 紋區(qū)域，得到圖像g' n;
[0019] 步驟四，在時間域中，對g' n投影篩選特征數(shù)據(jù)，并初次判斷視頻橫向條紋擾動是 否存在；
[0020] 步驟五，在空間域中，對圖像fn提取特征數(shù)據(jù)，再次判斷視頻橫向條紋擾動是否存 在；
[0021] 步驟六，整合步驟四、五中的算法結(jié)果，完成對視頻橫向條紋擾動的最終判定：若 步驟四、五中皆判定視頻無條紋擾動，則判定視頻橫向條紋擾動不存在，若步驟四中判定視 頻橫向條紋擾動存在，則根據(jù)步驟五判定條紋顏色狀態(tài)，其中步驟四、五中任意一步判定結(jié) 果為存在視頻條紋擾動，則算法結(jié)果為視頻存在條紋擾動。
[0022] 步驟三中，所述的過濾差分圖像gn中的偽條紋區(qū)域方法為：以差分圖像的垂直方 向中線 X。= N/2 為對稱軸，如果 Igjxd-k，y^gjxd+k，y) I > T。，則令 g' n(xcrk，y) = 0， g' n(xQ+k，y)=0,得到過濾了偽條紋區(qū)域的圖像g' n，其中!^^^^/^心^為判斷閾值。
[0023] 步驟四中，所述的時間域中判定視頻橫向條紋擾動是否存在的方法為：計算g' n 的平均幅值m、最大行均值《廠和最大列均值/?廣，由于條紋具有運動的特性，相鄰幀圖像的 幀差法可以過濾圖像gn的背景信息，從而得到條紋擾動信息，所以求得的若圖像g' n中的 上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)如果同時滿足若圖像g' n中的上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)如果同時滿足：
【主權(quán)項】
1. 一種視頻橫向條紋擾動檢測的方法，其特征在于，該方法按照以下步驟進行： 步驟一，輸入視頻流：輸入待檢測視頻數(shù)據(jù)，幀圖像分辨率為MXN ; 步驟二，運動性檢測，提取條紋擾動信息：利用部分條紋具有運動的特征，將前后幀圖 像fn和fn+1做幀差，即將fn和fn+1按空間位置相對應的像素取差絕對值，得到提取條紋信 息的差分圖像g n ; 步驟三，利用條紋的空間對稱性，對差分圖像gn對稱性濾波，過濾圖像gn中的偽條紋區(qū) 域，得到圖像f n; 步驟四，在時間域中，對g' n投影篩選特征數(shù)據(jù)，并初次判斷視頻橫向條紋擾動是否存 在； 步驟五，在空間域中，對圖像fn提取特征數(shù)據(jù)，再次判斷視頻橫向條紋擾動是否存在； 步驟六，整合步驟四、五中的算法結(jié)果，完成對視頻橫向條紋擾動的最終判定：若步驟 四、五中皆判定視頻無條紋擾動，則判定視頻橫向條紋擾動不存在，若步驟四中判定視頻橫 向條紋擾動存在，則根據(jù)步驟五判定條紋顏色狀態(tài)，其中步驟四、五中任意一步判定結(jié)果為 存在視頻條紋擾動，則算法結(jié)果為視頻存在條紋擾動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻橫向條紋擾動檢測的方法，其特征在于，步驟三中，所述 的過濾差分圖像gn中的偽條紋區(qū)域方法為：以差分圖像的垂直方向中線X tl = N/2為對稱 軸，如果 |gn(x0_k，y)_gn(x0+k，y) |>T0,貝丨J令 g' 〇 (x0_k，y) = 0, g' n(x〇+k，y) = 〇,得到過 濾了偽條紋區(qū)域的圖像g' n，其中ke [1，N/2] ,Ttl為判斷閾值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻橫向條紋擾動檢測的方法，其特征在于，步驟四中，所述 的時間域中判定視頻橫向條紋擾動是否存在的方法為：計算f n的平均幅值m、最大行均 值和最大列均值％_，若圖像g' n中的上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)如果同時滿足：
(1) (2) 則判定在時間域中有視頻橫向條紋擾動，其中T1, T2為判斷閾值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻橫向條紋擾動檢測的方法，其特征在于，步驟五中，空間 域中判斷視頻橫向條紋擾動是否存在以及判定條紋顏色信息的方法為：對圖像f n提取行 方差以及行均值，并在其中尋找行方差最小值Smin及其對應的行號I1，圖像行均值最大值 戶Γ 1、最小值，及其分別對應的行號12、I3，如果條件同時滿足： (Al) d (3) (Bi) Ii1-I2Ia4, ⑷ (Cl)SminCT5, (5) 則判定在空間域中有黑色視頻橫向條紋擾動， 如果條件同時滿足： (A2) >255-T,, (6) (B2) Il1-I3Ia4, (7) (C2) δω?η<Τ5, (8) 則判定在空間域中有白色視頻橫向條紋擾動。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種視頻橫向條紋擾動檢測的方法，涉及視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括：輸入待檢測視頻圖像；獲得差分圖像并過濾；在時間域中檢測視頻橫向條紋擾動；在空間域中檢測視頻橫向條紋擾動；如果在時間域中和空間域中有任意一步判斷出視頻有條紋擾動，則判定視頻中含有視頻橫向條紋擾動，反之則判斷視頻中不含有視頻橫向條紋擾動。
【IPC分類】G06T7-20, G06T7-00
【公開號】CN104657975
【申請?zhí)枴緾N201410202825
【發(fā)明人】陳黎, 劉佳祥, 田菁
【申請人】武漢科技大學
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年5月13日