[发明专利]一种运动目标检测与跟踪的方法和系统

权利要求书

1.基于DSP的运动目标检测与跟踪系统，其特征在于，包含视频采集模块、视频处理模块以及显示模块；所述视频采集模块通过一路CCD摄像头采集视频信号，将采集的模拟视频信号传输到SEED VPM642视频处理模块，在VPM642中通过高性能视频解码器TVP5150将模拟视频信号转换成BT.656格式的视频信号，并将该信号传输给DSP的视频接口；DSP的视频接口结合EDMA通道将视频信号传送到SDRAM的缓存区中，通过DM642处理完数据后，由视频编码器SAA7121H将数据转换成模拟信号传送给显示模块的显示器，通过显示器显示前景运动目标。

2.一种改进的针对采集到的图像中Y分量的背景建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：首先输入一帧图像，判断帧数是否大于3，当帧数大于3的时候对输入图像的Y分量进行连续三帧差分，并将差分后的图像进行二值化；假设输入的三帧图像分别为                                                ，其差分图像分别记为，其中，其三帧差分图像记为，此处&代表逻辑与运算；

步骤2：将进行二值化处理，生成二值化图像；

步骤3：将二值化图像分割为的模块，记为；

步骤4：将每一块进行形态学连通区域检测和滤波，去除噪声；如果该区域内0的个数超过整体像素数的85%，则此块图像的背景稳定，进行步骤5；否则，进行步骤6；

步骤5：生成该块图像的背景图像模型；

步骤6：判断生成的背景模块的数量是否大于整体模块数量的90%，如果大于90%，则背景模型初始化结束，生成背景图像模型，否则，进行步骤1。

3.一种基于DSP的运动目标检测与跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、针对图像的Y分量通过帧间差分和背景差分相结合的方法检测出前景运动目标；

B、通过前景运动目标建立目标模板同时确定下一帧待跟踪的区域；

C、对目标模板和待跟踪区域进行金字塔采样；

D、通过粒子群优化算法和钻石搜索算法跟踪运动目标；

E、不断更新目标模板实现运动目标的实时跟踪。

4.根据权利要求3所述的运动目标检测与跟踪方法，其特征在于，所述步骤A具体步骤如下：

A1、针对图像的Y分量通过帧间差分和背景差分建模的方法建立背景模型；

A2、将当前帧图像的Y分量与背景图像的Y分量相减，得到图像Y分量的差值图像；

A3、对由A2得到的Y分量的差值图像进行二值化处理；

A4、对A3得到的Y分量的二值化图像进行连通区域检测和滤波，去除噪声；

A5、将A4得到的Y分量的二值化图像分别向x轴和y轴投影，根据设定的阈值寻找出前景运动目标。

5.根据权利要求3所述的运动目标检测与跟踪方法，其特征在于，所述步骤B具体步骤如下：将当前帧图像的Y分量中以运动目标的的形心作为中心，选取的区域作为目标模板，在下一帧图像的Y分量中以上一帧图像测得的运动目标的形心为中心，选取的区域作为待跟踪区域。

6.根据权利要求3所述的运动目标检测与跟踪方法，其特征在于，所述步骤C具体步骤如下：

C1、对目标模板进行降采样处理，得到目标模板的中间层金字塔图像；然后对目标模板的中间层金字塔进行降采样处理，得到目标模板的顶层金字塔；

C2、对待跟踪区域进行降采样处理，得到待跟踪区域的中间层金字塔，然后对待跟踪区域的中间层金字塔进行降采样处理，得到待跟踪区域的顶层金字塔。