[发明专利]一种前景目标检测的IP核及方法

权利要求书

1.一种前景目标检测IP核，其特征在于：包括坐标生成电路、灰度生成电路、帧缓存电路、LBP生成电路、静止帧计数电路、背景缓存电路、前景判定电路、边框内前景像素块计数器、边框坐标寄存器、边框颜色寄存器及图像叠加电路；

所述坐标生成点电路根据视频的行场同步信号实时生成当前处理像素块的坐标，并将生成的像素块的坐标传送到边框内前景像素块计数器内；

所述灰度生成电路将视频信号中的RGB信号实时转化为灰度信号，所述灰度生成电路的第一输出端接LBP生成电路的输入端，所述灰度生成电路的第二输出端接所述静止帧计数电路的一输入端，所述灰度生成电路的第三输出端接帧缓存电路的输入端；

所述LBP生成电路的第一输出端接所述前景判定电路的第一输入端，所述LBP生成电路的第二输出端接所述背景缓存电路的第一输入端；

所述LBP生成电路根据所述灰度生成电路生成灰度信号生成各个像素块的LBP值，该LBP值缓存在背景缓存电路中；

所述帧缓存电路的输出端接所述静止帧计数电路的另一输入端；

所述静止帧计数电路的输出端接背景缓存电路的另一输入端，所述静止帧计数电路用于判断当前帧是否为静止帧，并对静止帧进行计数；

所述背景缓存电路的输出端接前景判断电路的另一输入端；

所述前景判断电路的输出端接所述边框内前景像素块计数器的第一输入端，所述前景判断电路用于判断当前像素块是否为前景；

所述边框内前景像素块计数器的第二输入端接所述坐标生成点电路的输出，其第三输入端接所述边框坐标寄存器的一输出端，其输出端接图像叠加电路的第一输入端；

所述图像叠加电路的第二输入端接边框坐标寄存器的另一输出端，其第三输入端接所述边框颜色寄存器的输出端，其第四输入端接视频信号中的RGB输入信号，所述图像叠加电路根据边框坐标寄存器和边框颜色寄存器前景像素块的个数，在每一帧原始图像上叠加边框图像，若边框内前景像素块不超过阈值，边框不闪烁，若边框内前景像素块超过阈值，边框以闪烁的方式报警。

2.根据权利要求1所述的前景目标检测IP核，其特征在于：所述静止帧计数电路采用帧间差分法，将当前帧灰度信号和上一帧灰度信号进行对比，判断当前帧是否为静止帧，并对静止帧进行计数，若连续出现的静止帧数大于规定值，所述的静止帧计数电路会将所述背景缓存模块的写使能信号拉高一帧的时间，并用当前帧的LBP值替换掉背景缓存中原有的LBP值。

3.根据权利要求1所述的前景目标检测IP核，其特征在于：所述IP核以像素块为单位进行判别，判别各个像素块属于前景还是背景；所述每个像素块是由画面上N×N个相邻像素组成的，N为大于1的自然数。

4.一种基于权利要求1所述的前目标检测IP核的前景目标检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S01：所述灰度生成电路依照时间顺序依次根据图像的RGB信号计算出图像各个像素的灰度信号，LBP生成电路根据各个像素块内像素的灰度信号，生成各个像素块的LBP值，并将生成的LBP值缓存在背景缓存电路中，将第一帧图像作为背景帧；

步骤S02：从视频第二帧图像开始，所述前景判定电路将当前像素块的LBP值和所述背景缓存电路中存储的背景帧中对应位置的LBP值进行对比，判断当前像素块是否为前景，同时所述坐标生成电路根据行场同步信号生成当前像素块的坐标，并将生成的像素块的坐标传送到边框内前景像素块计数器内；

步骤S03：边框内前景像素块计数器根据前景判定电路对当前像素块的判定结果、坐标生成电路生成的当前像素块的坐标以及边框坐标寄存器中存储的边框坐标，统计出各个边框内的前景像素块个数；

步骤S04：所述图像叠加电路根据边框坐标寄存器、边框颜色寄存器以及各个边框内前景像素块的个数，在每一帧原始图像上叠加边框图像，若边框内前景像素块没超过阈值，边框不闪烁，若边框内前景像素块超过阈值，边框以闪烁的方式报警。

5.根据权利要求4所述的前景目标检测方法，其特征在于：还包括以下步骤：所述静止帧计数电路将灰度生成电路生成的当前像素的灰度值和帧缓存中存储的上一帧图像的灰度值进行对比，根据帧间差分法判断当前帧是否有运动目标，若连续M帧都未检测到运动目标，静止帧计数电路会将背景缓存电路写使能控制信号拉高一帧时间，然后拉低，背景缓存中存储的背景帧的LBP值会在背景缓存写使能控制信号拉高一帧的时间内被当前帧的LBP值替换，实现背景的更新，M为自然数。

6.根据权利要求4所述的前景目标检测方法，其特征在于：所述前景目标检测方法以像素块为单位进行判别，判别各个像素块属于前景还是背景；所述每个像素块是由画面上N×N个相邻像素组成的，N为大于1的自然数。