[发明专利]一种螺旋矩阵式的帧差平滑处理方法

说明书

本申请在现有技术方法的基础上，提出了一种螺旋矩阵式的帧差平滑处理方法。通过对某一时间段内的局部帧差进行滑动平均，可以减小全局帧差波动干扰，增加检测准确度。所述方法包括以下步骤：S1.参数初始化，包括：背景初始化，创建分块帧差缓存空向量；S2.计算分块帧差：将每帧图像等分成16区域，分别统计各个区域内帧差图像中非零像素点的总数，即各个分块的帧差特征，并进行归一化；S3.分块帧差重排序；S4.缓存分块帧差；S5.帧差平滑。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种螺旋矩阵式的帧差平滑处理方法。

背景技术

目前，车内监控画面主要基于背景帧差来实现遮挡检测，由于车内环境复杂，车内监控画面的背景帧差易受乘车人员增减、活动，车窗外光线、景物变化等因素影响，而且车辆行驶过程中，不可避免的产生画面抖动；这些都会导致背景帧差一直处于波动状态，给遮挡检测带来了很大的不确定性。因此，统计某一时间段内的帧差，通过加权平均的方法进行平滑是一种有效的排除干扰的方法。

然而，现有技术中存在以下的缺陷：某一帧图像的全局帧差受环境等因素影响波动大，对遮挡检测结果干扰大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于：本申请在现有技术方法的基础上，提出了一种螺旋矩阵式的帧差平滑处理方法。通过对某一时间段内的局部帧差进行滑动平均，可以减小全局帧差波动干扰，增加检测准确度。

具体地，本发明提供一种螺旋矩阵式的帧差平滑处理方法，所述方法包括以下步骤：

S1.参数初始化，包括：背景初始化，创建分块帧差缓存空向量D；

S2.计算分块帧差：

将每帧图像分成16区域，分别统计各个区域内帧差图像中非零像素点的总数，即各个分块的帧差特征，并进行归一化，计算方法如公式(1)所示；

其中，k＝1，2，3……16；k表示区域号，d_k表示区域k的归一化分块帧差特征；

S3.分块帧差重排序：

当i＝i₀时，原排序为：对应16个分块区域按照从上至下、从左至右的规则进行帧差数值排序；

按螺旋矩阵对进行分块帧差重排序，其结果如公式(2)所示：

公式(2)：

S4.缓存分块帧差：

S4.1求分块帧差缓存向量大小，即缓存了多少帧的分块帧差；

S4.2如果分块帧差缓存向量大小大于或等于16，表示缓存已满，需要先删除向量头部存储的分块帧差然后在向量尾部存入当前帧图像的分块帧差否则，表示缓存未满，直接在尾部存入当前帧图像的分块帧差；当缓存向量满存时，其缓存的16帧分块帧差可表示为：

S5.帧差平滑：

S5.1等权重平滑：

按照公式(3)计算缓存的16帧帧差等权重均值；

其中：D[i_t][16-t]表示第i_t帧图像第16-t块螺旋矩阵帧差，其中0≤t≤15；

S5.2不等权重平滑：

按照公式(4)计算缓存16帧帧差不等权重均值；

其中：w为权重向量，满足