[发明专利]一种双门限场面运动目标检测方法及其系统

权利要求书

1.一种双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于包括以下步骤实现：

1）提取视频帧亮度分量，并对亮度分量进行背景初始化和更新；

2）提取当前帧的亮度分量并与背景进行差分，得到的灰度差分图像记为GrayDiff；

3）统计灰度差分图像GrayDiff的均值E和标准方差σ；

4）根据第3步的计算结果，分别设定低门限和高门限值；

5）将灰度差分图像GrayDiff分别按低门限和高门限值进行二值化得到运动目标的粗分割结果；

6）对二值化后的图像进行腐蚀和膨胀操作去除噪声；

7）统计高门限二值化图像中像素面积A大于A_TH的所有区域，并记为A_hi；

8）统计高门限二值化图像中每个A_hi对应的低门限二值化图像区域中像素面积A大于A_TL的所有区域，并记为A_li；

9）对低门限二值化图像中标记为的A_l区域进行标定并作为场面目标的坐标。

2.根据权利要求1所述的双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于所述步骤1）中，所述亮度分量的提前是指将输入视频转换到YUV或YCbCr空间，然后分理处亮度分量Y。

3.根据权利要求1所述的双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于所述步骤2）中，所述差分是指差值后再取绝对值，即灰度差分图像GrayDiff中各数据是通过当前帧中的各像素值与初始背景中相应位置的像素值做差值后再取绝对值所得到的结果。

4.根据权利要求1所述的双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于所述步骤3）中，所述均值E是指灰度图像GrayDiff中所有像素点的平均值，所述标准方差σ是指灰度图像GrayDiff中各像素点与均值E差值平方和的平方根。

5.根据权利要求1所述的双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于所述步骤4）中，所述低门限TL和高门限TH根据灰度差分图像GrayDiff中数据的统计特点进行确定，即双门限的取值是可以任意的，优选方案中低门限的值选取均值加4倍的统计方差，高门限的值方差项系数为低门限方差系数的2倍以上。

6.根据权利要求1所述的双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于所述步骤5）中，所述二值化是指分别按低门限和高门限值将灰度差分图像GrayDiff中高于门限值的像素置1即对应灰度值为255，低于门限值的像素置0即对应灰度值为0；经低门限和高门限二值化处理后，分别得到低门限和高门限对应的二值化图像。

7.根据权利要求1所述的双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于所述步骤6）中，腐蚀和膨胀操作均采用3x3模板；所述步骤7）中，高门限二值化图像中，采用Canny算子进行各区域的分割，保留并记录面积大于A_TH的区域，其中A_TH的取值为80个像素，需要说明的是区域A_hi在数量上并不唯一。

8.根据权利要求1所述的双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于所述步骤8）中，低门限二值化图像中区域A_li是通过统计步骤7）中得到的区域A_hi在低门限二值化图像中对应像素面积确定的，其中A_TL的取值为350个像素，需要说明的是区域A_li在数量上并不唯一。

9.根据权利要求1所述的双门限场面目标检测跟踪方法，其特征在于所述步骤9）中，区域标定是指计算包含区域A_l的矩形区域的左上角和右下角坐标值，并将该坐标值作为对应场面目标的坐标。

10.一种应用如权利要求1所述双门限场面目标检测跟踪方法的系统，其特征在于所述系统包括视频采集模块、场面目标检测模块、网路交换机/路由器、显示设备;所述视频采集模块包含本地视频采集设备和远程视频采集设备，具体指本地摄像机和远程摄像机;所述的本地视频采集设备通过交换机/路由器与视频解码器连接，所述的远程视频采集设备通过互联网或专用网络与视频解码器连接;所述的显示设备包含投影、液晶屏、CRT显示器和笔记本终端。