[发明专利]一种基于高斯混合模型的视频前景物件截图方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于视频分析与处理技术领域，主要涉及对监控视频的处理，具体的说是一种从监控视频中截取包含动态对象的影格或短片的方法。

背景技术

随着数码摄像技术的不断发展，视频监控作为一种安全防范手段被普遍且广泛的应用于日常及专业刑侦等领域。视频监控为安全防范等方面带来不可替代的保障的同时，现有视频监控系统过于简单，不便于查看视频查看等不足亦渐渐体现出来。

采用现在常见的监控系统，当需要查看监控视频时，必须人工完整查看整个视频，而现实中，一般单位所布置的摄像监控区域里，大部分时间里是无人经过的，至于突发事件的发生与每天24小时的全天候录像相比，更是极其短暂。查看监控视频时，其实大部分时间都是在观看静态背影画面，虽然现有监控系统都提供有快进查看的功能。但仍然会消耗查看人员的大量时间，而且快进是一种跳侦播放方式，快进查看视频，还存在错过重要画面的可能。如能从全天候监控视频中截取有人物等移动对象出现的视频时段以便于事后查看，显然是非常有必要的，手工截取监控视频，虽然可行，也可以为日后查看带来极大方便，但手工编缉视频的过程同样是一个漫长的过程。目前尚没有利用计算机自动完成截取监控视频的具体方法及应用实例。

在视频处理方面，基于高斯混合模型的视频前、背景分离技术已日趋成熟，该技术假设视频画面中各像素的像素值符合高斯分布，通过组合多个高斯分布的方式建立视频的高斯混合模型，并在此基础上，取最能表达背景的一个或几个分布，建立视频的背景模型。然后将视频画面与背景模型做对比，以确定其中的前景像素，最后将其从背景中分离出来。将该技术用于从监控视频中截图的过程中，用以判断动态要素，将使自动截取视频中包含动态对象的画面或片段成为可能。

此外，目前基于高斯混合模型的前、背景分离技术在光影处理上仍有不足，对前、背景分离的正确率及分离出来的前景画面的效果都有着较大影响。对其进行改进，以提高动态物件识别的准确率，也是很必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种具体可行，且准确率高的视频动态对象高速截图方法。以达到缩短监控视频，方便查看的效果。

为实现上述目的，本发明首先提出一种其于高斯混合模型的视频前景物件截图方法，该方法包括如下步骤：

(a)根据视频编码规则解码待截图视频，获得按播放时序排列的连续影格；

(b)根据包括第一帧影格在内的一组连续影格，建立待截图视频的各像素点的初始高斯混合模型，并基于该高斯混合模型建立初始背景模型；

(c)自第一张影格开始按顺序逐一影格与背景模型进行像素配比，判断影格中是否存在前景物件，同时更新背景模型；

(d)保存包含有前景物件的影格。

上述方法中，步骤(b)所述的建模过程包括如下步骤：

(b-1)设当前像素点在t时刻，像素值取值为X的概率表示如下：

P(Xt)=Σi=1Kωi,t*η(Xt;μi,t,Σi,t),---(1)]]>