[发明专利]在监视系统中实时分割运动区域以检测运动的方法和装置

权利要求书

1.一种分割运动区域的方法，该方法包括：

使用来自输入图像序列的先前输入图像更新背景图像；

产生图像序列的当前图像和背景图像之间的差图像；

产生使能量函数最小化的级别设置函数，该能量函数包括差图像的运动 区域中的正则化能量和差图像的无运动区域中的正则化能量；以及

基于该级别设置函数分割运动区域，

其中，差图像的运动区域中的正则化能量使用基于运动区域的平均值的 第一标准值和差图像之间的差，差图像的无运动区域中的正则化能量使用基 于无运动区域的平均值的第二标准值和差图像之间的差，

其中，所述产生级别设置函数包括：

通过在限制级别设置函数的范围后调整级别设置函数的收敛值来调整迭 代频率；

通过使用第n次迭代中的级别设置函数、差图像、和用于获得在第n次 迭代中所获得的级别设置函数的第一标准值和第二标准值，来获得在第n+1 次迭代中所获得的级别设置函数。

2.根据权利要求1的方法，其中，运动区域和无运动区域的正则化能量 中的每个正则化能量分别是运动区域的能量和无运动区域的能量除以运动区 域的能量和无运动区域的能量之和。

3.根据权利要求1的方法，其中，所述更新背景图像包括：

把通过将先前输入图像乘以第一加权值得到的结果加到通过将先前背景 图像乘以第二加权值得到的结果上，其中第一加权值和第二加权值的和是1。

4.根据权利要求1的方法，其中，所述分割运动区域包括：

将级别设置函数值大于0的差图像的像素确定为运动区域的像素；

将级别设置函数值小于0的差图像的像素确定为无运动区域的像素；

将级别设置函数值等于0的差图像的像素确定为运动区域的边界的像 素；以及

当级别设置函数值大于0的像素的数目高于预定阈值时，确定在当前图 像中检测到运动。

5.根据权利要求1的方法，其中，能量函数包括：

使用与级别设置函数的偏微分值相关的函数的噪声能量。

6.根据权利要求1的方法，其中，通过使用先前的级别设置函数、差图 像的偏微分方程、基于级别设置函数将运动图像的能量正则化的函数、以及 基于级别设置函数将无运动图像的能量正则化的函数，通过迭代来实时地获 得级别设置函数。

7.根据权利要求6的方法，其中，运动区域和无运动区域的正则化能量 中的每个正则化能量分别是运动区域的能量和无运动区域的能量除以运动区 域的能量和无运动区域的能量之和。

8.根据权利要求1的方法，其中，基于运动区域的平均值，根据差图像 的噪声级别来调整第一标准值。

9.根据权利要求1的方法，其中，级别设置函数具有初始值，该初始值 是来自差图像中的先前差图像的第二标准值。

10.根据权利要求1的方法，进一步包括：

当来自差图像中的先前差图像和当前图像的各个无运动区域中的微分值 高于预定阈值时，确定存在突然的光改变。

11.根据权利要求1的方法，进一步包括：

通过同时执行噪声消除，基于所分割的运动区域来检测运动。