[发明专利]大雨场景视频数据中雨滴的检测和去除方法及系统

权利要求书

1.一种大雨场景视频数据中雨滴的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

抽取初始彩色视频图像中待处理的像素；

基于所述初始彩色视频图像中相邻于当前帧图像的连续多帧图像，判断所述像素在当前帧图像中的亮度值分别与该像素对应于所述连续多帧图像中的亮度值之间的差值是否落入预设范围，若有一次判断结果是落入所述预设范围，则将该像素纳入初检结果，并标记此次判断中与当前帧图像作比较的所述连续多帧图像中的帧图像；

通过比较所述像素分别对应在所述当前帧图像和所述标记的帧图像中表征颜色属性的单通道的变化量和/或两通道变化量之间的差值与设定阈值的大小，对所述初检结果进行筛选，获得标记有雨滴像素的筛选结果；

所述抽取初始彩色视频图像中待处理的像素的步骤包括：

对所述视频彩色图像进行相位对齐；

提取所述视频彩色图像中的前N帧图像数据，利用帧高度和帧宽度值获得帧的总像素，所述总像素为所述帧高度值和所述帧宽度值的乘积；

从所述总像素中随机抽取M个像素作为所述待处理的像素；

所述基于所述初始彩色视频图像中相邻于当前帧图像的连续多帧图像、判断所述像素在当前帧图像中的亮度值分别与该像素对应于所述连续多帧图像中的亮度值之间的差值是否落入预设范围的过程包括：

基于从所述初始彩色视频图像中提取的相邻于当前帧图像的连续多帧图像，将m＝n-1和o＝n+1定为迭代的初始值，第n帧图像表示当前帧图像，n＝(1,…,N)，N表示从所述初始彩色视频图像中提取的相邻于当前帧图像的连续多帧图像的帧数，执行以下两个判断步骤：

判断所述像素在第n帧图像中的亮度值与该像素在第m帧图像中的亮度值之间的差值是否落入预设范围；及

判断所述像素在第n帧图像中的亮度值与该像素在第o帧图像中的亮度值之间的差值是否落入预设范围；

将同时满足上述两个判断条件的像素纳入所述初检结果，并标记与当前帧图像作比较的第m帧和/或第o帧图像；

在不满足上述前一个判断条件时，判断当前m值是否达到预设的迭代约束条件，当未达到所述迭代约束条件时，令当前m值减1，返回迭代的初始步骤；

在不满足上述后一个判断条件时，判断当前o值是否达到预设的迭代约束条件，当未达到所述迭代约束条件时，令当前o值加1，返回迭代的初始步骤。

2.根据权利要求1所述的大雨场景视频数据中雨滴的检测方法，其特征在于，所述通过比较所述像素分别对应在所述当前帧图像和所述标记的帧图像中表征颜色属性的单通道的变化量和/或两通道变化量之间的差值与设定阈值的大小、对所述初检结果进行筛选获得标记有雨滴像素的筛选结果的过程包括：

执行以下两个判断步骤中的任意一个或者两个的组合，对所述初检结果进行筛选：

判断所述初检结果中像素分别对应在所述当前帧图像和所述标记的帧图像中表征颜色属性的单通道的变化量是否大于第一阈值，

判断所述初检结果中像素分别对应在所述当前帧图像和所述标记的帧图像中表征不同颜色属性的两通道变化量之间的差值是否小于第二阈值；

若选择执行上述两个判断步骤中的任意一个，则将所述初检结果中满足上述涉及所述第一阈值或第二阈值判断条件的像素列为雨滴像素；

若选择执行上述两个判断步骤的组合，则将所述初检结果中同时满足上述涉及所述第一阈值和第二阈值判断条件的像素列为雨滴像素。

3.根据根据权利要求1所述的大雨场景视频数据中雨滴的检测方法，其特征在于，所述基于所述初始彩色视频图像中相邻于当前帧图像的连续多帧图像、判断所述像素在当前帧图像中的亮度值分别与该像素对应于所述连续多帧图像中的亮度值之间的差值是否落入预设范围的过程还包括：

在判断当前m值是否达到预设的迭代约束条件之前，增加判断所述像素在第n帧图像中的亮度值与该像素在第m帧图像中的亮度值是否近似相等的判断步骤，当所述像素在第n帧图像中的亮度值与该像素在第m帧图像中的亮度值近似相等时执行判断当前m值是否达到预设的迭代约束条件的步骤；

在判断当前o值是否达到预设的迭代约束条件之前增加判断所述像素在第n帧图像中的亮度值与该像素在第o帧图像中的亮度值是否近似相等的判断步骤，当所述像素在第n帧图像中的亮度值与该像素在第o帧图像中的亮度值近似相等时执行判断当前o值是否达到预设的迭代约束条件的步骤。