[发明专利]一种物品丢失、遗留检测方法及其系统

权利要求书

1.一种物品丢失、遗留检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、获取系统和环境稳定之后的某一帧，记为第一参考帧；

S20、获取所述第一参考帧的下一帧为参考帧，与所述参考帧间隔K帧获取当前帧，所述当前帧与所述参考帧的各像素进行对比，若所述当前帧比所述参考帧对应的像素点的值大于U，则将所述参考帧的像素点值加上设定的步长L，生成新的值；若所述当前帧比所述参考帧对应的像素点的值小于U，则将参考帧的像素点值减去设定的步长L，生成新的值；当遍历完所有的像素点，对比结果保存为背景帧；

S30、对所述背景帧和所述参考帧进行差值计算，得到前景帧；

S40、对所述前景帧进行二值化处理和形态学处理，获取连通区域信息；

S50、循环执行S20、S30和S40，直至获取所有的连通区域信息；当某个连通区域信息的变化率在时间T内始终小于阈值R，则表明该连通区域发生物品丢失或遗留；

S60、提取S50中该连通区域的灰度值，采用canny边缘检测方法精确物品轮廓；

S70、计算S60物品轮廓区域内HSV颜色信息和纹理信息，识别判断物品属于丢失或遗留。

2.根据权利要求1所述的物品丢失、遗留检测方法，其特征在于，所述二值化处理包括如下方法：设定阈值Nf，根据阈值Nf将所述前景帧的像素点进行划分，并将所述前景帧的像素点的灰度值设为0或255。

3.根据权利要求2所述的物品丢失、遗留检测方法，其特征在于，所述形态学处理包括如下：

对所述前景帧进行腐蚀操作，去除干扰点，再进行膨胀操作，将断裂的区域连接起来；

对灰度值为255的像素点逐个扫描，判断该像素点的上、下、左、右四个像素点，当其中一个像素点的灰度值为255，则表明这两个点为连通的，记录下所有连通的像素点的坐标。

4.根据权利要求3所述的物品丢失、遗留检测方法，其特征在于：所述连通区域信息包括区域位置、大小、前景像素数量。

5.根据权利要求1-4任一项所述的物品丢失、遗留检测方法，其特征在于，所述S70中的计算HSV颜色信息包括如下步骤：

S71、提取物品轮廓区域内对应的RGB图，将对应的RGB色彩空间转换到HSV色彩空间，分离出H、S、V三个分量，求取H的均值V hf；

S72、提取所述物品轮廓区域周围1/4的区域对应的RGB图，将对应的RGB色彩空间转换到HSV色彩空间，分离出H、S、V三个分量，求取H的均值V hb；

S73、求取V hf与V hb的比值Vn，并预先设定区间[V n1，V n2]，当Vn不在该区间内，则表明该物品属于遗留；若Vn在该区间内，则计算Vn与V n2的比值V hn；

S74、对该物品轮廓区域进行sobel运算，得到梯度图，设定阈值RS，统计所述梯度图内像素大于RS的数量，记为S1；

S75、对所述第一参考帧同样区域进行sobel运算，得到梯度图，设定阈值RS，统计所述梯度图内像素大于RS的数量，记为S2；

S76、求取S1与S2的比值Vs，若S1大于S2，则令Vs等于S2/S1；若S1小于S2，则令Vs等于S1/S2；

S77、设定系数kv、系数ks，以及阈值F；若F小于kv*V hn+ks*Vs，则表明物品遗留；若F大于kv*V hn+ks*Vs，则表明物品丢失。

6.一种物品丢失、遗留检测系统，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的物品丢失、遗留检测方法，所述系统包括：

视频采集模块，用于获取视频数据并为其他模块提供数据来源；

背景建模模块，用于区分出背景和前景，为前景分割模块提供依据；

前景分割模块，用于分离出前景部分；

梯度与HSV分量计算模块，用于对分离出的前景进行梯度和HSV分离计算；

丢失与遗留判别模块，利用梯度信息和HSV和H分量进行判别前景的物体是丢失还是遗留状态。