[发明专利]自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法

权利要求书

1.一种自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法，其特征在于：其步骤为：

a、读入视频，若为第一帧，则以第一帧图像作为背景；

b、判断当前帧I_k(x,y)是否等于上一帧输出的背景B_k-1(x,y)，若相等，则初步判定当前帧I_k(x,y)为背景元素；

c、判断当前帧I_k(x,y)是否等于前一帧I_k-1(x,y)，若相等，则表示当前帧与上一帧是连贯的；

d、通过二、三步的判断，将当前帧的状态分为四种情况，按照四种不同的情况确定背景权值变化量p_k(x,y)的值；

e、通过背景权值变化量p_k(x,y)对上一帧背景权值w_k-1(x,y)进行调节，得出背景权值w_k(x,y)；

f、通过背景权值w_k(x,y)判定背景B_k(x,y)。

2.根据权利要求1所述的自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法，其特征在于：d步骤中的确定背景权值变化量p_k(x,y)的值的公式如下：

其中α、β、δ、ε为根据实际情况自选的定值参数。

3.根据权利要求1所述的自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法，其特征在于：

e步骤中的背景权值w_k(x,y)的方法公式如下：

w_k(x,y)＝w_k-1(x,y)+p_k(x,y)(2)

f步骤：通过背景权值w_k判定背景B_k，公式如下：

引入新参数概念，背景权值w_k和背景权值变化量p_k；背景权值w_k(x,y)表示的是(x,y)位置的像素输出背景的可靠度，w_k值越大，则当前输出的背景越可靠；w_k(x,y)值为正时，表示当前背景具有可靠性；w_k(x,y)为0或者为负时，表示当前背景已不具可靠性，需要更新；w_k(x,y)初值设定为0；背景权值变化量p_k(x,y)表示的是第k帧图像的读入，(x,y)位置像素的背景权值w_k(x,y)的变化量；p_k(x,y)初值设定为1；文中所有的参数变量均表示对应坐标(x,y) 位置的，省略(x,y)。

4.根据权利要求2所述的自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法，其特征在于：取第一帧图像作为初始背景。

5.根据权利要求1所述的自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法，其特征在于：b步骤与c步骤所述的视频中静态背景的提取与更新算法分两次判定，对当前帧图像进行分类，判定其属于背景元素、运动目标元素、新背景元素、噪声元素中的哪一种。

6.根据权利要求2所述的自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法，其特征在于：d步骤所述的视频中静态背景的提取与更新算法经过步骤b与步骤c的二次分类，四种图像元素所对应计算的背景权值变化量p_k的公式需按照公式(1)分别计算。

7.根据权利要求4所述的自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法，其特征在于：d步骤四种不同图像对应背景权值变化量p_k的计算式中的定值系数α、β、δ、ε各具不同的取值策略。

8.根据权利要求1所述的自适应参数的视频中静态背景提取与更新方法，其特征在于：e步骤中背景权值w_k每一帧的变化完全由背景权值变化量p_k决定；f步骤中背景B的输出由当前帧的背景权值w_k的数值正负决定，背景权值w_k为正则继续输出上一帧背景图像；背景权值w_k为负，则输出当前帧图像作为背景图像输出。