[发明专利]动目标低对比度下的危险气体泄漏红外视频检测方法

权利要求书

1.一种动目标低对比度下的危险气体泄漏红外视频检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立RGB颜色查找表T；

S2、采集泄漏气体的红外视频图像序列，取当前帧的前N帧，计算其平均值，作为当前帧前一帧背景；

S3、捕获当前红外图像帧,记为第K帧，对当前红外图像帧进行GMM建模，获取当前红外图像帧的高斯背景；

S4、对当前帧前一帧背景与当前红外图像帧的高斯背景进行加权求和，以进行背景更新，获得第K帧背景，将更新后的背景与当前帧进行差分，得到第K帧前景图像；

S5、通过对第K帧背景进行自动阈值计算，使用得到的第K帧图像的阈值，对差分图像进行二值化处理，背景设为0，前景设为1；

S6、取一段帧间间隔[K-n,K]，间隔内每m帧取一帧图像，对这些帧图像按顺序进行两两差分，得到帧间差分图像，对所有帧间差分图像计算平均值，得到多帧间差分运动目标图像；

S7、对多帧间运动差分目标图像进行自动阈值计算，利用得到的阈值，对该多帧间运动差分目标图像进行二值化处理，背景设为0，前景设为1，对得到的图像进行形态学滤波；

S8、对第K帧红外图像，进行边缘检测，对得到的图像进行自动阈值计算，使用得到的阈值进行二值化处理，得到边缘检测的二值化图像；

S9、将多帧间差分二值化图像与边缘检测二值化图像进行逻辑“与”运算；

S10、将S9中得到的二值图像，与S5中背景减除法得到的前景二值图像，进行逻辑“或”运算，得到帧间差分法与背景减除法融合的二值化前景图像；

S11、利用8邻域的连通域算法对S10中得到的前景二值图像进行遍历，通过设置连通区域的约束条件，对多个连通域进行筛选，去除不符合泄露气体特征的区域；

S12、经过S11的8连通域去噪后，得到的像素为1的区域就是最终检测到的泄露气体区域，将该区域的像素坐标点位置映射到当前帧红外图像中，用颜色查找表对这些点添加伪彩色，其他区域不做处理，按原始像素值输出显示，获得最终目标图像。

2.根据权利要求1所述的动目标低对比度下的危险气体泄漏红外视频检测方法，其特征在于，所述步骤S6中，m的取值为5。

3.根据权利要求1所述的动目标低对比度下的危险气体泄漏红外视频检测方法，其特征在于，所述步骤S6中，m的取值选取遵循以下原则：所取的间隔m使得所有相邻两帧图像相异程度的均值最高。

4.根据权利要求1所述的动目标低对比度下的危险气体泄漏红外视频检测方法，其特征在于，所述步骤S8中边缘检测采用Canny边缘检测。

5.根据权利要求1所述的动目标低对比度下的危险气体泄漏红外视频检测方法，其特征在于，所述步骤S11中连通区域的约束条件包括：横纵比和/或区域像素点。