一种背景静止的运动目标分割方法

专利类型：发明专利

语言：中文

申请号：CN201310426015.X

申请日：20130917

发明人：刘然谭迎春李博乐田逢春黄振伟曹东华谭伟敏

申请人：四川虹微技术有限公司重庆大学

申请人地址：610041 四川省成都市高新区天府大道南延线天府软件园B区5座3楼

公开日：20160106

公开号：CN103514610B

代理人：温利平

代理机构：成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220

摘　　要：本发明公开了一种基于对称差分法和联合双边滤波相结合的背景静止的运动目标分割方法。该方法首先对连续三帧图像进行差分得到运动区域即对称差分图；然后采用不同滤波模板以当前帧为引导图对对称差分图进行联合双边滤波，并将滤波后的结果进行线性相加，得到运动目标图；对当前帧及运动目标图进行边缘检测，检测结果取并值得到更为完整的边缘（边缘图）；最后，利用此边缘对运动目标图细化即进行扫描搜索赋值，从而分割出完整并精确的运动目标。实验表明，本发明的方法可以快速完整并精确将运动目标从视频图像中分割出来。

主权项：一种背景静止的运动目标分割方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、首先当前帧图像分别与前后帧图像进行差分，得到两帧包括运动区域的差分图，然后对两帧差分图进行合并，得到对称差分图；(2)、对对称差分图进行形态学闭运算，然后采用不同滤波模板，分别以当前帧为引导图，对对称差分图进行联合双边滤波；将采用不同滤波板进行联合双边滤波后的结果进行线性相加，得到运动目标图；(3)、对当前帧及运动目标图分别进行边缘检测，检测结果取并值，得到边缘图；(4)、将边缘图叠加到运动目标图上即在运动目标图像上标记上边缘，然后对运动目标图从上到下，从左到右进行扫描；当碰标记的边缘时，对其上下左右四个方向进行搜索：在搜索时，遇到0时，停止搜索，并将经过此搜索路径的像素值赋值为0；或者遇到新边缘标记点时，停止搜索，经过此搜索路径的像素值保持不变；搜索赋值完毕后，继续扫描，碰到标记的边缘进行相同的搜索赋值，直到所有的像素点扫描完毕，扫描搜索赋值完毕后运动目标图像中非0像素点构成的图像即为分割出来的运动目标；其中，步骤(1)所述的当前帧图像分别与前后帧图像进行差分，得到两帧包括运动区域的差分图，然后对两帧差分图进行合并，得到对称差分图为：2.1)、将输入的三帧即前一帧、当前帧以及后一帧彩色图转为灰度图像；2.2)、将三帧灰度图像都分为大小为BxB的MxN块，I_B(m,n,t)表示当前帧(m,n)块的值，可以通过公式(1)得到： $I_{B} (m, n, t) = m e a n (m, n, t) + \frac{α}{B^{2}} (N_{1} (m, n, t) - N_{- 1} (m, n, t)) - - - (1);$ 其中正权重参数α取值小于1，mean(m,n,t)为第t帧(当前帧)的块(m,n)的灰度平均值，N₁(m,n,t)为此块内大于均值的像素个数，N_?1(m,n,t)为此块内小于均值的像素个数；按公式(2)、(3)得到差分图FD₁和FD₂，其中，差分图FD₁和FD₂为前一帧与当前帧以及当前帧与后一帧的差分图；采用自适应阈值Th₁和Th₂来滤除噪声，Th₁和Th₂分别为差分图FD₁和FD₂的均值，通过公式(4)来获得最终的对称差分图FD_p；FD₁(m,n,t)＝|I_B(m,n,t)?I_B(m,n,t?1)|??????????(2)；FD₂(m,n,t)＝|I_B(m,n,t)?I_B(m,n,t+1)|??????????(3)；其中，t?1表示前一帧，t+1表示后一帧，m,n表示块的位置，0≤m≤M，0≤n≤N。

关键词：

法律状态：公开

IPC专利分类号：G06T7/20(2006.01)I;G06T5/00(2006.01)I