[发明专利]一种基于Vibe算法的移动目标鬼影消除方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于Vibe算法的移动目标鬼影消除方法及系统，本发明采用Vibe算法对输入的原始图像进行背景模型初始化、前景检测和背景模型更新，检测移动目标，如果检测结果存在鬼影，则包含对鬼影区域检测的步骤，本发明是通过提取Vibe算法检测的移动目标的最小外接矩形，比较最小外接矩形区域内的差值图像区域与移动目标区域的像素值来判定检测到的移动目标区域的像素点是否属于鬼影。本发明可以有效消除检测过程中的鬼影区域，提高了检测效果，为煤矿井下人员检测的准确性提供了技术支持。

技术领域

本申请属于图像检测技术领域，尤其是涉及一种基于Vibe算法的移动目标鬼影消除方法及系统。

背景技术

随着对煤矿安全的重视程度日益提高及管控手段的不断加大，近年来，煤矿安全工作取得了显著成效，但是仍然没有彻底杜绝安全事故的发生，安全管理中还存在一定盲区和薄弱环节。特别是一些由于人员对危险源的辩识不到位、人员不安全行为导致的事故时有发生。

煤矿井下人员行为分析、异常状况检测识别，是继视觉语义检测与分析之后对人体运动的语义层面的理解和识别。而对人员的行为分析、异常检测的前提是正确地对人员中进行识别，将运动的目标从复杂场景中分离出来。运动目标检测又可成为运动目标分割。目前，运动目标检测应用比较成熟的算法有光流算法、背景差分法和帧间差分法和Vibe算法。其中Vibe算法由于拥有易理解、实现简单、运算复杂度小等特点，被广泛应用于各种场景。

Vibe算法作为目前主流的运动目标检测算法，具有易理解、实现简单、运算复杂度小、可实时检测等特点，但是，目前的Vibe算法应用于煤矿场景中也存在着一些弊端，其中比较严重的就是在检测过程中，容易生成Ghost区域，也就是我们常说的鬼影区域问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决现有技术中采用Vibe算法进行移动目标检测时，容易产生鬼影区域的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于Vibe算法的移动目标鬼影消除方法及系统，本发明针对Vibe算法检测结果中得到的鬼影区域进行判断，如果判定检测到的前景移动目标其实属于鬼影区域，则更新Vibe算法得到的背景模型，以消除鬼影。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明第一方面提供一种基于Vibe算法的移动目标鬼影消除方法，采用Vibe算法对输入的原始图像进行背景模型初始化、前景检测和背景模型更新，检测移动目标，如果检测到的移动目标存在鬼影，则还包括鬼影区域检测的步骤：

提取根据Vibe算法检测到的所有移动目标图像对应的最小外接矩形；

将Vibe算法检测图像中的所述最小外接矩形区域映射到当前帧原始图像的对应位置处；

在所述当前帧原始图像中，将所述最小外接矩形区域减去移动目标区域，得到差值图像区域；

选取所述差值图像区域内的一组像素点，作为像素样本点，组成像素样本集；

计算所述移动目标区域内对应像素点的像素值与各所述像素样本点的像素值的差值，并统计所述差值的绝对值小于设定像素阈值的像素样本点个数；

如果统计到的所述像素样本点个数大于第一设定阈值，则判定对应的像素点为鬼影区域的点，更新背景模型，从而消除鬼影区域。

本发明第二方面提供了一种基于Vibe算法的移动目标鬼影消除系统，包括Vibe算法模块，用于采用Vibe算法对输入的原始图像进行背景模型初始化、前景检测和背景模型更新，检测移动目标；

还包括鬼影区域检测模块，用于：

提取根据Vibe算法检测到的所有移动目标图像对应的最小外接矩形；