[发明专利]一种快速运动目标检测方法

权利要求书

1.一种快速运动目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集视频图像，对视频图像序列进行预处理；

S2：通过改进帧差法，精确获取运动目标区域；

S3：利用改进的光流法，在光亮度不连续的情况下，准确地提取运动目标区域特征点的光流，并对光流矢量采用阈值标注，进而检测出运动目标。

2.根据权利要求1所述的快速运动目标检测方法，其特征在于，所述改进帧差法具体如下：

1)第1帧与第2帧做“差分”操作，得到差分图像p₁：

2)第2帧与第3帧进行“差分”操作，得到差分图像p₂：

3)p₁与p₂进行“与”操作，得到新图像p₃：

4)p₂与p₃进行“异或”操作，得到检测结果图像：

5)p₃与p₄进行“与”操作，得到检测结果图像：

3.根据权利要求1所述的快速运动目标检测方法，其特征在于，所述改进的光流法具体如下：

1)假定时刻t处于图像坐标(x,y)位置的点由于物体的运动在(t+dt)时刻出现在图像坐标(x+dx,y+dy)处，在t时刻该像素的灰度为I(x,y,t)，在(t+dt)时刻的灰度为I(x+dx,y+dy,t+dt)，dt很小，根据假设认为此点在移动过程中像素灰度不变，即：

I(x+dx,y+dy,t+dt)＝I(x,y,t)；

左边用泰勒公式展开，经化简和略去二次项，得：

记为(x,y)处像素点在t时刻沿横纵坐标的移动速度,称(u,v)为光流场,令得光流基本方程：

(I_x,I_y)(u,v)^T+I_t＝0；

2)根据GDIM模型(generalized dynamic image mode)，灰度不是保持恒定，而是变化的，改进的光流场方程可以表示为：

I(r+Δr)＝M(r)I(r)+C(r)；

式中，M(r)＝1+Δm(r)；Δm(r)为偏离系数；C(r)为干扰误差，则有：

ΔI＝I(r+Δr)-I(r)＝Δm(r)I(r)+C(r)；

3)设定光流值的阈值f，P点的光流f_P为：

当f_P≥f时，P为目标点，进行光流标注，当f_P＜f时，P为背景点，不进行光流标注。