[发明专利]一种复杂场景视频中特定目标区域的侦测方法和装置

权利要求书

1.一种复杂场景视频中特定目标区域的侦测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，构建关于复杂场景视频中的颜色信息、纹理信息和动态性信息的三通道的视频场景区域类型描述器；

步骤S2，将包含特定目标区域的视频样本输入至所述视频场景区域类型描述器，以输出获得关于所述特定目标区域的类型向量；

步骤S3，将所述复杂场景视频的某一图像帧输入至所述视频场景区域类型描述器，以分割获得若干场景区域，其中，每一个场景区域分别具有相应的类型向量；

步骤S4，获取所述每一个场景区域具有的类型向量与所述特定目标区域的类型向量之间的匹配度，若所述匹配度大于或者等于预设匹配度阈值，则确定所述某一图像帧当前的场景区域为所述特定目标区域；

在所述步骤S2中，包含特定目标区域的视频样本输入至所述视频场景区域类型描述器，以输出获得关于所述特定目标区域的类型向量具体包括，

步骤S201，选取一有且仅有一个典型的特定目标区域的视频样本；

步骤S202，将所述视频样本以逐帧图像的方式输入所述视频场景区域类型描述器，对每一帧图像的特定目标区域中的各个像素点逐一计算得到其对应的类型向量，在对所有像素点的类型向量进行平均向量计算处理，并将所述平均向量计算处理得到的平均向量作为对应帧图像中特定目标区域的类型向量；

在所述步骤S1中，构建关于复杂场景视频中的颜色信息、纹理信息和动态性信息的三通道的视频场景区域类型描述器具体包括，

步骤S101，构建关于所述复杂场景视频中的颜色信息通道，具体为，

S101A，将所述复杂场景视频的某一图像帧进行从RGB颜色空间到HSI颜色空间的转换处理，其中，色调H的取值范围为[0°，360°]，饱和度S和强度I的取值范围均为[0，1]；

S101B，将所述色调H对应的域值划分为如下6个子集：H₁＝[30°，90°)、H₂＝[90°，150°)、H₃＝[150°，210°)、H₄＝[210°，270°)、H₅＝[270°，330°)和H₆＝[330°，360°]∪[0°，30°)，以将所述某一图像帧对应的像素点进行关于所述6个子集的分类处理；

S101C，根据所述分类处理的结果，将所述某一图像帧的每一个像素点进行归一化与量化处理，以获得每一个像素点对应的颜色类型值H(i,j)|_t，其中，所述颜色类型值H(i,j)|_t的计算结果如下式(1)

在所述式(1)中，H(i,j)|_t表示所述某一图像帧在坐标(i，j)处的像素点的颜色类型值；

步骤S102，构建关于所述复杂场景视频中的纹理信息通道，具体为，

S102A，通过原始LBP算子，计算获得所述复杂场景视频的某一图像帧在坐标(i，j)处的像素点的LBP纹理值W₁(i,j)|_t；

S102B，通过圆形LBP算子，计算获得所述复杂场景视频的某一图像帧在坐标(i，j)处的像素点的LBP纹理值W₂(i,j)|_t；

S102C，根据下面式(2)，获取所述某一图像帧在坐标(i，j)处的像素点的复合纹理特征值W(i，j)

S102D，根据下面式(3)，对所述复合纹理特征值W(i，j)进行归一化和量化计算，以得到相应的纹理类型值W(i,j)|_t

在上述式(3)中，W(i，j)为所述某一图像帧在坐标(i，j)处的像素点的复合纹理特征值，W(i,j)|_t为所述某一图像帧在坐标(i，j)处的像素点的纹理类型值；

步骤S103，构建关于所述复杂场景视频中的动态性信息通道，具体为，

S103A，基于HSI颜色空间的亮度I通道，构建关于所述复杂场景视频的某一图像帧在亮度I通道中每一个像素点的混合高斯背景模型GMM；

S103B，在所述亮度I通道上，统计每一个像素点对应的显著性强度值变化的次数，其中，所述显著性强度值变化是指像素点的强度值变化幅度超出其对应的混合高斯背景模型GMM所限定的强度值正常变化范围；

S103C，在所述亮度I通道上，根据下面式(4)，获取每一个像素点的近期动态特征值

在上述式(4)中，为所述复杂场景视频在所述亮度I通道上从图像帧k到另一图像帧t之间的时间中处于坐标(i，j)处的像素点对应的显著性强度变化的次数，D(i，j)为在所述亮度I通道上从图像帧k到另一图像帧t之间的时间中处于坐标(i，j)处的像素点对应的显著性强度变化的频率，即D(i，j)为在所述亮度I通道上处于坐标(i，j)处的像素点对应的近期动态特征值，并且满足100≤t-k≤20000；

S103D，根据下面式(5)，对所述近期动态特征值D(i，j)进行量化处理，以得到动态性类型值D(i,j)|_t

步骤S104，将所述颜色类型值、所述纹理类型值和所述动态性类型值进行串联，以构建得到所述视频场景区域类型描述器。