[发明专利]基于RPCA与三帧差分融合的运动目标检测方法

权利要求书

1.基于RPCA与三帧差分融合的运动目标检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

Step1,视频数据读入：将输入的监控视频读为一帧一帧的图片并进行保存；

在对视频进行处理时，首先将视频读为一帧帧的图片I₁,I₂,…I_k∈N^m*n，其中m，n为每帧图片的大小；

对于第k帧中运动前景的检测，选取第k-1帧和第k帧图像I_k-1，I_k；

Step2,灰度化处理：读取所需处理的视频当前帧图片并转化为灰度图像；

对I_k-1，I_k进行灰度化处理，得到灰度图像，记为I₁，I₃；

Step3,RPCA背景提取：对所读取的视频当前帧通过RPCA方法进行背景提取；

将I_k通过RPCA方法进行背景恢复，从而得到代表背景的低秩矩阵A_k，记为I₂；

Step4,邻间差分：将Step3中所提取的视频当前帧的背景I₂做为三帧差分的中间帧，视频的前一帧I₁作为三帧差分的前一帧，视频当前帧I₃作为三帧差分的后一帧进行邻间差分；

求解差分图像diff1和diff2：

diff1＝|I₁(x,y)-I₂(x,y)|

diff2＝|I₃(x,y)-I₂(x,y)|(1)

Step5,阈值化：对所得的差分图像进行阈值化处理：

通过实验，我们发现：当所取的阈值大于10时，运动前景检测结果不完整；当所取阈值小于10时，大部分背景像素被误检为运动前景，因此本发明将阈值T取为10；

$\left\{\begin{array}{c}{b}_1(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}1& diff1(x,y)\≥T\\ 0& diff1(x,y)\<T\end{array}\right.\\ b_2(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}1& diff2(x,y)\≥T\\ 0& diff2(x,y)\<T\end{array}\right.\end{array}\right.---\left(2\right)$

Step6：对两次差分所得的二值化图像进行逻辑“与”操作；

$f(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}1& b_1(x,y)\∩b_2(x,y)=1\\ 0& b_1(x,y)\∩b_2(x,y)=0\end{array}\right.---\left(3\right)$

最终获得运动目标检测前景f(x,y)。