專利名稱:一種目標(biāo)檢測圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù),特別是一種基于改進的混合高斯背景更新算法的目標(biāo)檢測圖像處理方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)今,紅外目標(biāo)檢測是在圖像處理方面的熱點和難點,如何在復(fù)雜背景中檢測到信息量有限的紅外目標(biāo),而且背景并不是完全不變的,這是現(xiàn)在研究紅外目標(biāo)檢測的難點。針對紅外目標(biāo)檢測的特殊特點,混合高斯背景更新算法明顯優(yōu)于光流法或背景幀差法等目標(biāo)檢測方法(1.李明之,馬志強,單勇,張曉燕.復(fù)雜條件下高斯混合模型的自適應(yīng)背景更新.計算機應(yīng)用,2011,31(7):1831-1834)。這是由于背景幀差法無法處理背景光線的變化和噪聲影響的情況(2.—種改進的高斯混合背景模型算法及仿真.計算機仿真,2007,24(11): 190-193),而光流法無法分辨背景中如果存在規(guī)律變化的物體,如風(fēng)吹擺動的樹葉的情況(3.白向峰,李艾華,李喜來,李仁兵.新型背景混合高斯模型.中國圖象圖形學(xué)報,2011,16(6): 983-988)0相比之下,混合高斯背景更新算法能夠處理背景的上述這些情況,對這些情況的干擾有很好的抑制作用,具有很好的魯棒性,因而在紅外目標(biāo)檢測領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而傳統(tǒng)的混合高斯背景更新算法存在著明顯的缺陷。在傳統(tǒng)的算法中,處理每幀圖像時,每個像素點的高斯分布個數(shù)為固定的值N,對整幀圖像每個像素點進行相同背景更新速率的處理。這樣的算法就造成了缺陷有:(I)對非興趣區(qū)域(沒有出現(xiàn)目標(biāo)點的區(qū)域)的反復(fù)運算,浪費了運算時間和存儲空間;(2)當(dāng)背景光線發(fā)生突然變化的時候,背景點和前景點的判別發(fā)生混亂,會將背景檢測成為前景目標(biāo);(3)當(dāng)檢測到目標(biāo)進入視場后,如果目標(biāo)靜止了,會自動將目標(biāo)融入背景中,成為背景的一部分。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠快速地處理背景突變和目標(biāo)靜止的情況,并且能夠準(zhǔn)確分辨背景點和前景點的目標(biāo)檢測圖像處理方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種目標(biāo)檢測圖像處理方法,步驟如下:第一步,用第I幀圖像的像素值對所有高斯分布進行初始化,每個像素點當(dāng)作興趣區(qū)的點來設(shè)置高斯分布個數(shù)N,第T幀圖像的第M個像素的第I個高斯分布的權(quán)值為
權(quán)利要求
1.一種目標(biāo)檢測圖像處理方法,其特征在于步驟如下: 第一步,用第I幀圖像的像素值對所有高斯分布進行初始化,每個像素點當(dāng)作興趣區(qū)的點來設(shè)置高斯分布個數(shù)N,第T幀圖像的第M個像素的第I個高斯分布的權(quán)值為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)檢測圖像處理方法,其特征在于第二步中的匹配、更新方法為: 用第T幀圖像的每個像素點的像素值依次去匹配第I幀圖像相應(yīng)位置的所有高斯分布,匹配點滿足公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的目標(biāo)檢測圖像處理方法,其特征在于第三步中對背景突變情況的處理方法如下: 如果在N個高斯分布中不存在匹配于該點像素值的高斯分布,則需要先判斷是否是背景發(fā)生了突變,判斷背景是否發(fā)生突變的判斷依據(jù)是
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的目標(biāo)檢測圖像處理方法,其特征在于第五步處理目標(biāo)靜止情況方法為: 首先,當(dāng)每幀圖像完成高斯分布參數(shù)的更新后,用所有的高斯分布建立高斯背景模型,建立高斯背景模型Om為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種目標(biāo)檢測圖像處理方法,將圖像分為興趣區(qū)和非興趣區(qū)進行處理,在不同的區(qū)域采取不同的高斯分布個數(shù)和權(quán)值更新速率進行處理,同時通過更新不同的背景更新速率可以處理背景發(fā)生突變的情況,和前景目標(biāo)靜止的情況,有效地提高混合高斯背景更新算法檢測紅外目標(biāo)的能力,仿真實驗取得了較好的效果。
文檔編號G06K9/46GK103235950SQ20131017720
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月14日
發(fā)明者顧國華, 王厚, 周霞, 胡楷, 錢惟賢, 陳錢, 徐富元, 任侃, 隋修寶, 何偉基, 路東明, 于雪蓮, 李宏哲 申請人:南京理工大學(xué)