[发明专利]基于监控视频的开关门检测方法

权利要求书

1.一种基于监控视频的开关门检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)以被检测房间门关闭时对应的图像帧作为参考帧，确定参考帧中被检测房间门区域的位置和大小，并根据被检测房间门区域的位置和大小获取被检测房间门区域的背景模型，

所述的背景模型包括参考帧中被检测房间门区域的位置和大小、被检测房间门区域的灰度抠图和灰度抠图中门缝的水平位置；

(2)根据参考帧中被检测房间门的位置和大小，获取待检测视频帧中被检测房间门区域的灰度图像；

(3)以所述的灰度抠图为背景图像，采用背景减法对待检测视频帧中被检测房间门区域的灰度图像进行运动分析，得到被检测房间门区域的前景图像；

(4)提取所述的前景图像的边缘直线，并根据各个边缘直线的长度以及边缘直线中各个线段之间的距离确定各条边缘直线的有效性，以有效的边缘直线作为特征直线；

所述步骤(4)中通过以下方法提取所述的前景图像的边缘直线：

(4-1)对前景图像进行Canny边缘检测；

(4-2)对边缘检测结果进行累计概率霍夫变换提取得到前景图像的边缘直线；

所述步骤(4)中根据以下方法确定边缘直线的有效性：

若边缘直线的长度大于设定的第一阈值，该边缘直线中各个线段之间距离小于设定的第二阈值，且该边缘直线的起点与终点的横坐标的差值小于第三阈值，则认为该边缘直线有效；

否则，认为该边缘直线无效；

(5)根据前景图像中每条特征直线的起点和终点的横坐标，以及灰度抠图中门缝的水平位置确定被检测房间门的开关状态。

2.如权利要求1所述的基于监控视频的开关门检测方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：

(3-1)根据公式：

Diff(x,y)＝Abs(I_door(x,y)-B_door(x,y))

计算灰度图像与灰度抠图中像素点(x,y)的像素值的绝对差值Diff(x,y)，其中：(x,y)为被检测房间门区域中各个像素点的坐标，Abs为计算绝对值的函数，I_door(x,y)为灰度图像中像素点(x,y)的像素值，B_door(x,y))为灰度抠图中像素点(x,y)的像素值；

(3-2)对绝对差值矩阵进行二值化处理得到前景图像，二值化公式如下：

$dst(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}255& Diff(x,y)\≥threshold\\ 0& otherwise\end{array}\right.,$

其中，dst(x,y)为二值化后像素点(x,y)的像素值，threshold为二值化阈值，otherwise表示否则。

3.如权利要求2所述的基于监控视频的开关门检测方法，其特征在于，所述步骤(3-2)中的二值化阈值为15～20。

4.如权利要求1所述的基于监控视频的开关门检测方法，其特征在于，所述的第一阈值为被检测房间门高度的1/4，第二阈值为被检测房间门高度的1/20，第三阈值为被检测房门宽度的1/20。