[发明专利]一种基于多帧统计的视频车道背景建模方法

权利要求书

1.一种基于多帧统计的视频车道背景建模方法，其特征是依次采用如下步骤：

(1)将交通道口的n帧连续图像帧转换成灰度图像矩阵D_x＝{Y_i，j，i∈{1，...，M}，j∈{1，...，N}}，Y_i，j＝0.299*R_i，j+0.587*G_i，j+0.114*B_i，j，Y_i，j是转换得到的像素上的灰度值，R_i，j、G_i，j、B_i，j是图像帧在第i行第j列上的RGB颜色值，0＜x＜n+1，M是图像帧的总行数，N是图像帧的总列数；

(2)建立统计矩阵S＝{s_i，j，k，i∈{1，...，M}，j∈{1，...，N}，k∈{0，...，255}}，s_i，j，k是图像第i行、第j列的像素上灰度值是k的图像帧统计次数，刚开始设置矩阵S为零矩阵；

(3)连续取n帧灰度图像矩阵D_x的灰度值Y_i，j，在所述统计矩阵S的相应位置上做加1处理，将所述s_i，j，k的数值按从高到低顺序取出，将取出的s_i，j，k构成一个新的集合AS_i，j＝{s_i，j，k}，直至为止；

(4)按公式得到视频帧第i行j列上的背景像素值ag_i，j，并得到视频帧全背景灰度矩阵AG＝{ag_i，j，i∈{1，...，M}，j∈{1，...，N}}；

(5)再次读取同一个交通道口的相邻的两帧图像帧，将该相邻的两帧图像帧分别转换成灰度图像矩阵D_A、D_B，并对灰度图像矩阵D_A、D_B相减得到差分矩阵D_C；

(6)建立一个车道背景图像的统计矩阵D_D，刚开始设置统计矩阵D_D为零矩阵；将所述差分矩阵D_C中所有灰度小于阈值40的值赋零，对差分矩阵D_C中灰度值大于0的位置保留，在统计矩阵D_D的相应位置上做加1操作；

(7)取所述同一个交通道口的下两帧视频帧，将该下两帧视频帧转换成灰度图像矩阵，并得到一个差分矩阵，重复进行50-150次步骤(6)中的赋零操作和加1操作；得到一个记录连续50-150次帧间差分并标记车道背景矩阵；

(8)取所述车道背景矩阵并在所述视频帧全背景矩阵AG的相应位置ag_i，j上做赋零操作，得到只包含车道背景的灰度矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种基于多帧统计的视频车道背景建模方法，其特征是：步骤(7)中，重复进行60次操作，得到一个记录连续60次帧间差分的车道背景矩阵。