[发明专利]基于视频编码器的移动侦测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码器技术领域，具体的，涉及一种基于视频编码器的移动侦测方法，以及应用该方法的装置。

背景技术

现有的移动侦测算法中，主流的算法有3种：背景减除法、时间差分法和光流法。

背景减除法是目前运动检测中最常用的一种方法，它是利用当前图像与背景图像的差分来检测出运动区域的一种技术。它一般能够提供最完全的特征数据，但是对于运动场景的变化，如光照等事件的干扰特别敏感。

时间差分法是在连续的图像序列中两个或三个相邻帧间采用基于像素的时间差分并且阈值化来提取出图像中的运动区域。时间差分运动检测方法对于动态环境具有较强的自适应性，但一般不能完全提取出所有相关的特征。

基于光流方法的运动检测采用了运动目标随时间变化的光流特性，如Meyer算法等通过计算位移向量光流场来初始化基于轮廓的跟踪算法，从而有效地提取和跟踪运动目标。该方法的优点是在摄像机运动存在的前提下也能检测出独立的运动目标。然而，大多数的光流计算方法相当复杂，且抗噪性能差，如果没有特别的硬件装置则不能被应用于全帧视频流的实时处理。

此外，现有的移动侦测方法受很多因素影响，比如，光照、噪声等、实时性、带宽、运算速度以及成本等因素。而且，基本上现有的移动侦测算法都是基于采集的视频进行解码后的YUV序列或者基于YUV序列进行的，还没有切入在视频编码器中的进行移动侦测的方法。

考虑到视频编码器本身的一些特性可以作为移动侦测使用，嵌入编码器中进行移动侦测，那么硬件成本和带宽都可以节省很多，而且编码器编码时本身就是按照块来进行编码的，可以降低噪声带来的影响。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种节约成本、节省带宽以及提高编码速率的基于视频编码器的移动侦测方法。

本发明的另一目的是提供一种节约成本、节省带宽以及提高编码速率的基于视频编码器的移动侦测装置。

为了实现上述主要目的，本发明提供的基于视频编码器的移动侦测方法包括：获取当前帧图像以及参考帧图像；根据当前帧图像和参考帧图像获取帧差图像，获取帧差图像的二值图；对二值图进行形态学滤波，输出滤波后的二值图；获取编码器的输出特征数据，根据输出特征数据获得二值图中所有的运动块，对所有的运动块进行聚类分析；对聚类分析后的二值图进行区域生长处理，获得预设数量的感兴趣区域；对预设数量的感兴趣区域进行区域标定处理，输出标定后的感兴趣区域。

由此可见，本发明基于视频编码器的移动侦测方法通过对视频图像进行编码前进行运动区域的判断，输出感兴趣区域数据，便于后续编码。在视频编码器中进行运动区域的判断，可节省视频信息在传播中的宽带占用量，同时，使用宏块的方式进行运动区域的判断，充分利用了视频编码器以数据块编码的特性，便于编码器对输出的感兴趣区域数据的利用。此外，在视频编码器中进行移动侦测，无需增加额外硬件支持，节约了成本。

进一步的方案中，对二值图进行形态学滤波，输出滤波后的二值图，包括：对二值图进行腐蚀处理；对腐蚀处理后的二值图进行膨胀处理。

由此可见，对二值图先进行腐蚀处理后在进行膨胀处理，可去除图像中由噪声点引起的小像素块，在纤细处分离物体和平滑较大物体边界，提高图像检测的准确率。

进一步的方案中，根据输出特征数据获得二值图中所有的运动块，对所有的运动块进行聚类分析，包括：判断当前宏块的运动向量和预测模式是否满足预设条件，若是，则确定当前宏块为运动块。优选的，预设条件包括：当前宏块的运动向量大于零向量且小于预设向量阈值；以及当前宏块的预测模式为帧内预测模式。

由此可见，通过判断当前宏块的运动向量和预测模式是否满足预设条件从而初步判断出当前宏块是否为运动块，对当前帧图像中所有宏块进行遍历，从而获得当前帧图像中所有的运动块。对运动块进行聚类分析，可将运动块周围相似的运动块进行重新组合。

进一步的方案中，对聚类分析后的二值图进行区域生长处理，获得预设数量的感兴趣区域，包括：根据所有运动块的坐标信息，将邻近的运动块聚合成至少一个运动区域；选取至少一个运动区域中预设数量的感兴趣区域。

由此可见，经过聚类分析获得当前帧图像中的所有运动块后，运动块与运动块之间有一定的空间位置关系，为了便于分析，需将运动区域聚合处理。此外，经过区域生长处理后，可进一步判断聚类分析后得到的运动块是否真实的运动块，提高检测的准确率。