[发明专利]一种自适应背景更新的交通运动目标检测方法

摘要

本发明公开一种自适应背景更新的交通运动目标检测方法，解决交通运动目标检测容易受外部场景变化影响的问题。本发明首先采用中值法从视频图像序列中提取出可靠、稳定的背景图像，然后将当前帧图像和提取的背景图像作差值，设定确定的阈值，得到差值图像，最后对差值图像进行一定的图像后处理，包括腐蚀、膨胀及开闭等形态学的处理，即可得到所需的交通运动目标。本发明能够有效提高交通运动目标检测的准确性，具有良好的实时性和鲁棒性。

主权项

1.一种自适应背景更新的交通运动目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)输入交通视频，将该视频中待检测交通运动目标的第k帧图像Fk作为当前帧；步骤2)采用中值法获取初始背景图像Bk，对每一个像素点(x，y)，背景的获取采用下式：所述B(x，y)是初始背景图像中像素点的灰度值，Fi(x，y)是图像序列中第i帧图像像素点的灰度值，N是某一时间段采样得到图像的帧数；步骤3)对背景图像进行更新：首先利用当前帧图像与背景图像之间的关联性，把当前帧图像与原背景图像分别分割为m*m块，然后更新的对象是当前帧图像与原背景图像中的各个小块，每个块之间的更新独立，相互之间不影响，对每个块图像进行更新，最后对每个更新后的块图像进行叠加，即获得新的背景图像，更新公式如下：Bi，k(x，y)＝(1‑a)Bi，k‑1(x，y)+afi，k(x，y)(1≤i≤m2)所述i表示图像中的第i小块，1≤i≤m2，k和k‑1表示当前图像帧号和前一图像的帧号，fi，k(x，y)表示当前帧图像的第i块，Bi，k‑1(x，y)表示背景更新前的原背景图像的第i块，Bi，k(x，y)表示新背景图像的第i块，Bk(x，y)表示背景更新后的新背景图像，a表示更新系数，其取值范围为0～1；步骤4)进行背景差分和二值化处理，处理公式如下：Dk(x，y)＝|Fk(x，y)‑Bk(x，y)|所述T为设定的色差阈值，运用公式D_k(x，y)＝|F_k(x，y)‑B_k(x，y)|计算经过预处理的当前帧图像F_k与背景图像B_k的差值，由公式对差值图像D_k进行二值化处理；步骤5)对二值化图像Rk进行数学形态学中的腐蚀与膨胀运算，获取交通运动目标，公式如下：A用B来腐蚀：A用B来膨胀：其中，Φ表示空集。