[发明专利]一种基于视频的船舶检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于视频的船舶检测方法，其特征在于，包括：

步骤1、采用前景检测算法对视频图像帧的两个感兴趣区域R₁、R₂后续的R1,R2都改成下标形式哈,前后统一)进行像素级视频背景建模；

步骤2、根据R₁、R₂内前景像素点数占各ROI内像素总数的比例S₁、S₂，设定阈值Y_min和N_max，其中Y_min代表目标出现时前景比例数应达到的最小值，N_max代表无目标出现时前景比例数不应超过的值；

步骤3、在实际检测时，若R₁前景比例S₁大于阈值Y_min且R₂前景比例S₂小于阈值Nmax，或者R₂前景比例S₂大于阈值Y_min且R1前景比例S₁小于阈值Nmax，则初步判断出有目标出现；

步骤4、当若干帧后，若R₁、R₂的前景比例均大于阈值Y_min，则最终判定目标出现。

2.根据权利要求1所述的基于视频的船舶检测方法，其特征在于，步骤1中对视频图像帧进行像素级背景建模分为三个步骤：背景模型初始化、背景点判定和背景模型更新；其中：

(1)背景模型初始化：对于一个像素点，结合相邻像素点有相近像素值的空间分布特性，随机选择该点邻域点像素值作为模型样本值；

(2)背景点判定：计算新像素值与背景模型样本值的距离，设定距离阈值d，近似度阈值m，若距离小于阈值d则记为近似样本；统计近似样本个数，若近似样本个数大于近似度阈值m，则判定该像素点为背景；

(3)背景模型更新：当一个像素点被判定为背景点时，有1/φ的概率更新背景模型，即每一个背景点有1/φ的概率更新模型样本值，同时有1/φ概率更新相邻像素点的模型样本值。

3.根据权利要求1所述的基于视频的船舶检测方法，其特征在于：计算感兴趣区域ROI内前景像素点数n占像素总数的比例S的方法为S＝n/(h*w)，其中h代表图像高度，w代表图像宽度。

4.根据权利要求1或3所述的基于视频的船舶检测方法，其特征在于，计算R₁、R₂内前景像素点数占像素总数的比例S₁、S₂，具体为：依次对R₁、R₂内每个像素点进行前景点判定，统计该区域内前景点个数，用前景点个数除以该区域内总像素个数为前景比例。

5.一种基于视频的船舶检测系统，其特征在于，包括：

背景建模模块，用于采用前景检测算法对视频图像帧的两个感兴趣区域R1、R2进行像素级视频背景建模；

阈值设定模块，用于根据R1、R2内前景像素点数占各ROI内像素总数的比例S₁、S₂，设定阈值Y_min和N_max，其中Y_min代表目标出现时前景比例数应达到的最小值，N_max代表无目标出现时前景比例数不应超过的值；

目标判定模块，用于根据以下原则进行目标判定：若R1前景比例S₁大于阈值Y_min且R2前景比例S₂小于阈值Nmax，或者R2前景比例S₂大于阈值Y_min且R1前景比例S₁小于阈值Nmax，则初步判断出有目标出现；当若干帧后，若R1、R2的前景比例均大于阈值Y_min，则最终判定目标出现。