[发明专利]一种基于ViBe的改进运动目标检测方法

摘要

本发明公开了一种基于ViBe的改进运动目标检测算法，将ViBe算法中仅有的二值前景图像的单一分割过程加入了二值前景图像的更新过程。经ViBe算法输出的二值前景图像进行斑点去除、小空洞填充和大空洞填充的形态学处理，斑点去除和小空洞填充后的前景图像作为最终检测结果输出。同时，用去除的斑点像素区和填充的大空洞像素区的像素对背景模型的样本进行更新，作为下一幅图像进行ViBe算法运动目标检测的背景模型。本发明计算复杂度低，静止背景下运功目标检测效果优于ViBe算法和ViBe+算法，可作为实际应用的运动目标检测，也适于作为施加辅助手段以求在特殊场景下获取更佳运动目标检测效果的基础算法。

主权项

1.一种基于ViBe的改进运动目标检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对输入图像序列逐帧进行ViBe算法处理，输出二值的运动目标检索图像Mask；对ViBe算法做如下改进：1)记录背景模型背景样本集合中所有样本的来源坐标，便于后续背景样本失效删除；2)采用YUV颜色空间三基色分量分别计算待分类像素与背景样本集中样本像素的欧几里德距离Ydist、Udist和Vdist，来判断待分类像素是否选入到背景模型中背景样本集合的依据，具体采用下式：(Ydist＜Y_Radius)&&(Udist＜U_Radius)&&(Vdist＜V_Radius)＝＝1  (1)其中，Y_Radius、U_Radius和V_Radius分别是背景样本选取半径，分别取20、10和10；步骤2：对Mask依次进行面积小于Sspot的前景斑点去除和面积小于Ssmallhole的前景空洞填充，分别输出二值图像Mask1和Mask2，以Mask2作为最终检测结果输出；定义参数Sspot、Ssmallhole和Sbighole按下面给出的公式求得：其中，算子为下取整，算子为上取整，sgn()为符号函数，Area是当前尺寸图像的像素总数，Area_CIF是CIF格式图像像素总数；步骤3：对Mask1进行面积小于Sbighole的前景空洞填充输出二值图像Mask3；步骤4：将Mask和Mask1进行异或，得到已删除的斑点像素区，将Mask和Mask3进行异或，可以得到已填充的大空洞像素区；步骤5：将斑点像素区内的像素随机的添加在背景模型的样本集合中，更新背景模型；将大空洞像素区内的像素从背景模型的背景样本集合中删除，二次更新背景模型；步骤6：将更新的背景模型用于新的图像帧的运动目标检测。