[发明专利]一种监控视频中运动目标检测及有效帧提取方法

权利要求书

1.一种监控视频中运动目标检测及有效帧提取方法，其特征包括以下步骤：S1：获取视频流，并按帧读取视频；S2：训练混合高斯背景模型，用混合高斯模型模拟图片中的背景；S3：将读取到的每一帧与当前的背景模型做差，得到前景，对相减后的图片进行二值化处理，得到前景的二值图，对第一帧处理后得到的二值图为参考二值图；S4：用帧间差分的思想按序处理前景二值图片，每一帧与参考二值图相减，判断是否存在运动目标；

所述步骤S2的具体步骤为：

S201：初始化高斯模型的参数，令k＝3，对于t＝0时刻，k个高斯分布的均值权重其中img(o)(i,j)为第一帧中各点的像素值，x，y分别为第一帧图片的长和宽；方差δ_i,t＝1600；协方差矩阵τ_i,t为三维零矩阵；

S202：对于后续每一帧，分别判断各像素点的像素值img(t)(i,j)与当前的k个高斯分布是否满足|img(t)(i,j)-μ_i,t-1|≤2.5σ_i,t-1，其中，σ_i,t-1为高斯分布的标准差，即若满足，则该像素点属于背景，进行步骤204处理；否则，该像素点属于前景，进行步骤205；

若像素点的像素值与当前的k个高斯分布都不满足上式，则替换k个高斯分布中权重最小的高斯分布：均值为当前像素点像素值，标准差为σ_i,t＝40，权重w_i,t＝0.1；

S203：更新各高斯分布模式的权重，更新高斯分布的参数；

S204：更新该高斯分布模式的权重，并对更新后的权重进行归一化处理；

S205：将k个高斯分布按的降序排列，选取前b个高斯分布作为背景的分布，

2.根据权利要求1所述的一种融合帧间差分和混合高斯背景建模的运动目标检测方法，其特征在于，所述步骤S4的具体步骤如下：

S401：将之前处理得到的每一帧二值图片与参考二值图做差，得到差分后的二值图；

S402：对差分后的二值图做形态学处理；

S403：统计经过处理后的差分二值图中的白色像素点的个数，即属于运动的前景目标的像素点个数；

S404：根据属于运动目标的像素点个数判断是否存在运动目标，并决定是否保存当前帧；根据属于运动目标的像素点个数判断是否存在运动目标，并决定是否保存当前帧；

S405：判断是否需要更新参考二值图片。

3.根据权利要求2所述的一种监控视频中运动目标检测及有效帧提取方法，其特征在于，所述步骤S401的具体步骤为：

将之前处理得到的每一帧二值图片binary(i)中的每个位置的像素值binary(i)(x,y)与参考二值图片ref中对应位置的像素值ref(x,y)相减，根据以下公式得到两张图片的差分二值图片，用del(i)表示；

其中del(i)(x,y)为差分二值图片del(i)中位于(x,y)位置的像素点的像素值；binary(i)(x,y)为二值图片binary(i)中位于(x,y)位置的像素点的像素值；ref(x,y)为参考二值图片ref中位于(x,y)位置的像素点的像素值；(x,y)为图片坐标系中的坐标。