[发明专利]水利工程复杂场景下的前景目标检测方法

权利要求书

1.一种水利工程复杂场景下的前景目标检测方法，其特征在于：包括下述步骤：

S1，划定监测区域与图像降噪预处理：

S11，获取所述划定监测区域的视频流第一帧图像，在所述第一帧图像上以鼠标点击的方式划定多边形区域，以所述多边形区域的外接矩形区域为监测区域；

S12，为了降低图像传输中噪声的干扰，采用高斯滤波对所述视频流进行降噪处理，高斯滤波核元素采用3×3矩形，方差σ=0.1，均值μ=0；

S2，图像背景建模与图形学运算处理：

S21，图像背景建模：采用混合高斯模型进行背景建模，混合高斯模型检测的基本原理是：首先定义K个单高斯模型，在检测过程中，将待测像素依次带入K个单高斯分布中，若其中有一个满足高斯分布，认定该像素为背景像素；反之，认定为前景像素；

上式中，为多个单高斯分布的加权组合，K为高斯模型的数量，为在t时刻第k个高斯模型的权值；为在t时刻第K个高斯分布的概率密度函数，为t时刻第k个高斯分布概率密度函数的均值与方差；将建立好的背景模型应用于后续视频流图像，对比计算得到前景二值图像，图像中像素值为255的视为前景像素，像素值为0的视为背景像素；

S22，图形学运算处理：采用闭运算对所述前景二值图像进行图形学运算处理，具体方法为：先对图像进行膨胀运算，膨胀算子为矩形3×3，然后再进行腐蚀运算，腐蚀算子为矩形3×3；在进行过图形学运算处理后，得到完整的前景区域；

S3，采用累计的前景图像：

S31，采用将前景图像进行累加处理：将每帧的所述前景二值图像前景像素的值设为1，以30帧为一个处理周期，将一个所述处理周期内的处理后的前景二值图像相加，对相加后的前景二值图像进行阈值化计算，大于所述阈值t的像素设为255，否则设为0，得到累加前景二值图像；

S32，闭运算去噪：对所述累加前景二值图像进行闭运算去噪处理，去除零星的图像噪点，处理方式为先进行腐蚀运算，腐蚀算子为矩形3×3，然后再进行膨胀运算，膨胀算子为3×3，得到最终的前景检测结果图像。

2.根据权利要求1所述水利工程复杂场景下的前景目标检测方法，其特征在于：S21中的K值设定为15，S31中的阈值t设定为3。