[发明专利]基于多模型估计的面向移动摄像机的运动目标检测方法

摘要

基于多模型估计的面向移动摄像机的运动目标检测方法，涉及计算机视觉技术。对输入视频图像序列预处理，并进行特征提取；从匹配对F中估计出第一个投影变换模型S₁；从匹配对F中提取第二个投影变换模型S₂；分别使用两个变换模型将S₁,S₂把前一帧I_k‑1投影到当前帧I_k并进行帧差，得到两个差分图d₁和d₂；将前一帧的检测结果M_k‑1作为置信区域，对d₁和d₂进行二值化得到两个二值化差分图mask₁和mask₂；将mask₁和mask₂进行逻辑与操作得到二值化图maskAnd_k，再进行形态学处理得到最终的检测结果M_k。

主权项

1.基于多模型估计的面向移动摄像机的运动目标检测方法，其特征在于包括以下步骤：A)对输入视频图像序列进行预处理，并进行特征提取，将前一帧I_k‑1和当前帧I_k提取到的特征点和进行匹配，得到两幅图像间的多个匹配对其中x和y为前一帧I_k‑1特征点坐标，u和v为当前帧I_k特征点坐标，N_k‑1和N_k分别为前一帧和当前帧的特征点数目，N为帧数，N、N_k‑1和N_k为自然数；B)使用RANSAC方法从匹配对F中估计出第一个投影变换模型S1：B1)从匹配对F中随机选取四个匹配对，根据公式：计算出一个模型假设Si的9个参数(a0～a8)，其中u和v为匹配对中前一帧特征点的坐标，x和y匹配对中当前帧特征点坐标；B2)计算所有匹配对F相对于模型假设Si的投影误差：误差小于阈值threshold₁的匹配对为内点，否则为外点；统计模型假设S_i的内点数B3)重复步骤B1)和B2)100次，选取内点数最大的模型假设作为第一个投影变换模型S1：C)使用RANSAC方法从匹配对F中提取第二个投影变换模型S2，所述从匹配对F中提取第二个投影变换模型S2的具体步骤为：C1)计算所有匹配对F在第一个投影变换模型下的投影误差：误差小于阈值threshold1的匹配对为内点，否则为外点；C2)使用RANSAC方法从步骤C1)得到的第一个投影变换模型S1的外点中估计出第二个投影变换模型S2；D)分别使用两个变换模型将S1,S2把前一帧Ik‑1投影到当前帧Ik并进行帧差，得到两个差分图d1和d2；E)将前一帧的检测结果Mk‑1作为置信区域，对步骤D)得到的两个差分图d1和d2进行二值化得到两个二值化差分图mask1和mask2；F)将步骤E)得到的两个二值化差分图mask1和mask2进行逻辑与操作得到一个二值化图maskAndk；G)将步骤F)得到的二值化图maskAndk进行形态学处理得到最终的检测结果Mk。