[发明专利]图像处理设备和图像处理方法

权利要求书

1.一种图像处理设备，包括：

判断装置，其针对输入图像的每个像素，利用所述像素的高斯混合模型来确定所述像素是背景像素还是前景像素；

识别装置，其通过模式识别方法从前景像素中识别预定对象，并且将所述前景像素中未识别为所述预定对象的前景像素最终确定为背景像素；和

更新装置，其针对输入图像的每个像素，根据有关所述像素是背景像素还是前景像素的确定结果来更新所述像素的高斯混合模型。

2.如权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述识别装置包括：

前景分割单元，其将所述判断装置确定的前景像素划分为一或多个前景单连通区域；

识别单元，其通过模式识别方法确定每个所述前景单连通区域是否所述预定对象；和

修正单元，其将未被确定为所述预定对象的前景单连通区域的像素最终确定为背景像素。

3.如权利要求2所述的图像处理设备，还包括：

前景补偿装置，其将被识别为所述预定对象的前景单连通区域中由所述判断装置确定的背景像素最终确定为前景像素。

4.如权利要求3所述的图像处理设备，其中，所述前景补偿装置包括：

背景分割单元，其将被识别为所述预定对象的前景单连通区域中由所述判断装置确定的背景像素划分为一或多个背景单连通区域；和

补偿单元，其在每个所述背景单连通区域的大小与其所处的被识别为所述预定对象的前景单连通区域的大小的比值小于预定阈值的情况下，将所述背景单连通区域的像素最终确定为前景像素。

5.如权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述更新装置包括：

确认单元，其针对所述高斯混合模型中每个被更新的高斯分布，确认所述被更新的高斯分布的参数是否满足预定条件；和

恢复单元，其在所述被更新的高斯分布的参数不满足所述预定条件的情况下，将所述被更新的高斯分布恢复到更新前的状态。

6.如权利要求5所述的图像处理设备，其中所述预定条件为协方差矩阵∑_k的行列式|∑_k|^1/2大于预定阈值。

7.如权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述更新装置被配置为对于所更新的高斯混合模型，根据所述像素与所更新的高斯混合模型的各个高斯分布的匹配程度来重新划分背景模型和前景模型，其中按照匹配程度由高到低的顺序排列各个高斯分布。

8.一种图像处理方法，包括：

判断步骤，针对输入图像的每个像素，利用所述像素的高斯混合模型来确定所述像素是背景像素还是前景像素；

识别步骤，通过模式识别方法从前景像素中识别预定对象，并且将所述前景像素中未识别为所述预定对象的前景像素最终确定为背景像素；和

更新步骤，针对输入图像的每个像素，根据有关所述像素是背景像素还是前景像素的确定结果来更新所述像素的高斯混合模型。

9.如权利要求8所述的图像处理方法，其中，所述识别步骤包括：

将所述判断步骤确定的前景像素划分为一或多个前景单连通区域；

通过模式识别方法确定每个所述前景单连通区域是否所述预定对象；和

将未被确定为所述预定对象的前景单连通区域的像素最终确定为背景像素。

10.如权利要求9所述的图像处理方法，还包括：

前景补偿步骤，将被识别为所述预定对象的前景单连通区域中由所述判断步骤确定的背景像素最终确定为前景像素。

11.如权利要求10所述的图像处理方法，其中，所述前景补偿步骤包括：

将被识别为所述预定对象的前景单连通区域中由所述判断步骤确定的背景像素划分为一或多个背景单连通区域；和

在每个所述背景单连通区域的大小与其所处的被识别为所述预定对象的前景单连通区域的大小的比值小于预定阈值的情况下，将所述背景单连通区域的像素最终确定为前景像素。

12.如权利要求8所述的图像处理方法，其中，所述更新步骤包括：

针对所述高斯混合模型中每个被更新的高斯分布，确认所述被更新的高斯分布的参数是否满足预定条件；和

在所述被更新的高斯分布的参数不满足所述预定条件的情况下，将所述被更新的高斯分布恢复到更新前的状态。