[发明专利]一种基于稠密光流的视频图像烟雾检测方法

摘要

本发明涉及一种基于稠密光流的视频图像烟雾检测方法，包括：由混合高斯背景建模法提取运动区域；由帧差法提取运动区域；合并有交集的运动区域，剔除没有交集的运动区域：将运动区域分成上、中、下三个均等大小的矩形区域，对前后两帧中同一矩形区域的特征点进行跟踪，得其运动偏移量，即在所得到的矩形区域中计算稠密光流，由此得到矩形区域中每个像素点的光流场；将运动区域分成上、中、下三个均等大小的矩形方块，利用Sobel算子得到相应的梯度矢量；对光流矢量和梯度矢量进行预处理，并将特征向量输入直方图中进行提取相应的特征维数，将所得到的特征输入支持向量机进行训练和识别烟雾。

主权项

一种基于稠密光流的视频图像烟雾检测方法，包括下列的步骤：1)由混合高斯背景建模法提取运动区域a)设当前帧的RGB图像为Ik,由混合高斯背景建模法得到其运动前景Sk；b)对Sk进行形态学中的腐蚀和膨胀操作，然后利用Ostu算法计算经过形态学处理的Sk的图像分割阈值t，并分割出运动图像Blockk；c)在Blockk中采用四相邻域标记法，提取连通区，并根据各连通区边界扩展形成一个外接矩形区域，由此方法可初步提取当前帧中多个运动区域：Rg＝{rg1,rg2,rg3...}2)由帧差法提取运动区域a)设当前帧的灰度图像为Gk,与之相邻的前一帧灰度图像为Gk‑1，将Gk与Gk‑1作差得到前景图像Sk；b)采用与步骤1)中同样的处理，得到当前帧中的多个运动区域：Rs＝{rs1,rs2,rs3...}3)对步骤1)和2)中的运动区域，合并有交集的运动区域，剔除没有交集的运动区域：R＝{r1,r2,r3...}4)对步骤3)中得到的运动区域分成上、中、下三个均等大小的矩形区域，对前后两帧中同一矩形区域的特征点进行跟踪，得其运动偏移量，即在所得到的矩形区域中计算稠密光流，由此得到矩形区域中每个像素点的光流场；5)对步骤3)中得到的运动区域分成上、中、下三个均等大小的矩形方块，利用Sobel算子得到相应的梯度矢量；6)对步骤4)和步骤5)得到的光流矢量和梯度矢量进行预处理，并将特征向量输入直方图中进行提取相应的特征维数，将所得到的特征输入支持向量机进行训练和识别烟雾。