[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

摘要

本发明公开了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，该方法首先对气体红外视频图像进行背景建模并利用建模所得背景对每帧红外图像进行差分处理，得到当前帧的前景，进行二值化；然后对连续多幅图像，每间隔固定帧进行两两差分，对得到的差分图像取均值，二值化，并对当前帧进行边缘提取，将二者进行逻辑“与”运算，即得到待测目标的边缘，将其和之前背景减除法得到的前景图像，进行逻辑“或”运算，将得到的二值图像，经过八邻域联通域算法，把不符合条件的图像噪声去除掉，最后对检测出的气体区域加上伪彩色处理。本方法高效、准确且具备实时性，能够获得完整、清晰的泄露疑似区域，实现了无色气体泄露区域的检测和定位。

主权项

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。