一種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理方法及設(shè)備。上述方法包括以下步驟：圖形處理器獲取待檢測(cè)圖像；所述圖形處理器采用n個(gè)并行線程分別執(zhí)行n組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，其中，每組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程包括t個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程；所述n個(gè)并行線程的執(zhí)行結(jié)果是檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。圖形處理器采用特殊的分配規(guī)則將圖形處理器中的多個(gè)并列線程分配給運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，實(shí)現(xiàn)了線程的二維合理分配處理，充分利用了圖形處理器中線程可并行執(zhí)行的特性，提高了處理效率。
【專利說(shuō)明】-種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理方法及設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處 理方法及設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，眾多研究者對(duì)目標(biāo)檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】做了大量相 關(guān)研究工作，但運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的過(guò)程中存在著噪聲干擾以及其他周期性運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題，致使 很難準(zhǔn)確檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
[0003] 同時(shí)，現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)的研究往往是基于CPU串行處理，CPU在同一時(shí)間 點(diǎn)只能執(zhí)行一個(gè)指令，由于在檢測(cè)的過(guò)程中，會(huì)有大量的緩存數(shù)據(jù)產(chǎn)生并存儲(chǔ)于CPU中，并 且CPU需要頻繁地將緩存數(shù)據(jù)發(fā)給執(zhí)行檢測(cè)的圖形處理器，從而降低了目標(biāo)檢測(cè)的速度， 難以進(jìn)行快速、有效的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理方法及設(shè)備，以解決上 述問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明提供一種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理方法。上述方法包括以 下步驟：圖形處理器獲取待檢測(cè)圖像；所述圖形處理器采用η個(gè)并行線程分別執(zhí)行η組運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，其中，每組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程包括t個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，t、η為大于1 的整數(shù)，一個(gè)所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程是針對(duì)所述待檢測(cè)圖像中的一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)目 標(biāo)檢測(cè)處理過(guò)程；所述η個(gè)并行線程的執(zhí)行結(jié)果是檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
[0006] 本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理設(shè)備，上述設(shè)備包 括：圖形處理器，其中，所述圖形處理器包括：獲取單元、存儲(chǔ)單元和處理單元，所述獲取單 元和所述處理單元分別與所述存儲(chǔ)單元連接；所述獲取單元用于獲取待檢測(cè)圖像，將所述 待檢測(cè)圖像發(fā)送到所述存儲(chǔ)單元；所述存儲(chǔ)單元用于接收所述待檢測(cè)圖像發(fā)送的待檢測(cè)圖 像，所述存儲(chǔ)單元還用于存儲(chǔ)接收到的所述待檢測(cè)圖像；所述處理單元用于采用η個(gè)并行 線程分別執(zhí)行η組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，其中，每組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程包括t個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè) 流程，t、η為大于1的整數(shù)，所述處理單元還用于輸出所述η個(gè)并行線程的執(zhí)行結(jié)果，得到 檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
[0007] 相較于先前技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明提供的應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理方 法及設(shè)備，所述圖形處理器采用特殊的分配規(guī)則將圖形處理器中的多個(gè)并列線程分配給運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，實(shí)現(xiàn)了線程的二維合理分配處理，充分利用了圖形處理器中線程可并行 執(zhí)行的特性，提高了處理效率，并且將運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)中大量的緩存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于圖形處理器 中，這樣減少了圖形處理器與CPU之間的數(shù)據(jù)交換，從而提高了運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的處理效率。 另外，圖形處理器GPU相對(duì)CPU集成度高，價(jià)格低，進(jìn)一步減小了設(shè)備的成本和體積。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0009] 圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢 測(cè)處理方法的流程圖；
[0010] 圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的待檢測(cè)圖像像素點(diǎn)的示意圖；
[0011] 圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢 測(cè)處理設(shè)備。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的 情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0013] 如圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo) 檢測(cè)處理方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的較佳實(shí)施例提供的應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理方法包括步驟101-103。
[0014] 步驟101 :圖形處理器獲取待檢測(cè)圖像；
[0015] 步驟102:所述圖形處理器采用η個(gè)并行線程分別執(zhí)行η組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，其 中，每組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程包括t個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，t、η為大于1的整數(shù)，一個(gè)所述運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程是針對(duì)所述待檢測(cè)圖像中的一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理過(guò)程；
[0016] 所述圖形處理器采用η個(gè)并行線程分別執(zhí)行η組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程的過(guò)程，包括： 根據(jù)所述待檢測(cè)圖像的總像素點(diǎn)數(shù)目得到所需線程塊的大??；以t個(gè)像素點(diǎn)作為一個(gè)像素 點(diǎn)組對(duì)總像素點(diǎn)進(jìn)行劃分；將所述線程塊劃分為多個(gè)并行線程，并使各個(gè)并行線程與各個(gè) 像素點(diǎn)組相對(duì)應(yīng)（即一個(gè)并行線程對(duì)應(yīng)t個(gè)像素點(diǎn)），得到并行線程序號(hào)與像素點(diǎn)組序號(hào)的 對(duì)應(yīng)關(guān)系（即像素點(diǎn)組序號(hào)與并行線程序號(hào)一一對(duì)應(yīng)）；根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，使各并行線程 執(zhí)行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)組的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程。
[0017] 根據(jù)所述待檢測(cè)圖像的總像素點(diǎn)數(shù)目得到所需線程塊的大小的具體過(guò)程為：將所 述所需線程塊的大小設(shè)置為所述待檢測(cè)圖像的總像素點(diǎn)數(shù)目的l/t。
[0018] 根據(jù)下述公式確定所述并行線程序號(hào)與像素點(diǎn)組序號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：index= yXwidth+4x；
[0019] 其中，x是所述并行線程在x維上的并行線程序號(hào)，y是所述并行線程在y維上的 并行線程序號(hào)，index是所述待檢測(cè)圖像上像素點(diǎn)組的序號(hào)，width為所述待檢測(cè)圖像的X 維上的像素點(diǎn)總數(shù)目。
[0020] 所述t為4。
[0021] 所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程是以下任意一種：背景差分檢測(cè)流程、幀間差分檢測(cè)流程、 光流檢測(cè)流程。
[0022] 所述待檢測(cè)圖像存儲(chǔ)于所述圖形處理器中。
[0023] 步驟103:所述η個(gè)并行線程的執(zhí)行結(jié)果是檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
[0024] 在下文中以背景差分檢測(cè)流程為例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案：
[0025] 圖形處理器進(jìn)行初始化過(guò)程，進(jìn)行上下文的創(chuàng)建、命令隊(duì)列的創(chuàng)建和緩存的創(chuàng)建。
[0026]處理器（CPU)將當(dāng)前幀圖像發(fā)送至圖形處理器，圖形處理器將該當(dāng)前幀圖像和前 一幀圖像分別保存在緩存中，（假設(shè)當(dāng)前處理的圖像尺寸為1920X1080的圖像），待檢測(cè)圖 像像素點(diǎn)的示意圖，具體如圖2所示。
[0027] 為了提高圖像處理器的處理效率，在本實(shí)施例中，以4個(gè)像素點(diǎn)作為一個(gè)像素點(diǎn) 組在X維度上對(duì)總像素點(diǎn)進(jìn)行劃分，得到480X1080組像素點(diǎn)組，圖形處理器將每一組像 素點(diǎn)組對(duì)應(yīng)一個(gè)并行線程，這樣所需要的線程塊的大小為（X，y) = (480,1080)，即如果要 處理480X1080組像素點(diǎn)組，則需要480X1080個(gè)并行線程，每一個(gè)并行線程執(zhí)行一組運(yùn) 動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，而一組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程包含4個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程（即處理4個(gè)像素 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程），使待檢測(cè)圖像中像素點(diǎn)組序號(hào)與并行線程序號(hào)一一對(duì)應(yīng)，根據(jù) 下述公式所述對(duì)應(yīng)關(guān)系：index=yXwidth+4x;以并行線程（0, 0)為例，其在X維上的并 行線程序號(hào)為0,在y維上的并行線程序號(hào)為0,width為1920(可以理解是待檢測(cè)圖像的 橫向所擁有的像素點(diǎn)的數(shù)目），因此該并行線程（〇,〇)分配到的像素點(diǎn)組的序號(hào)為index =0X1920+4X0 = 0,序號(hào)為0的像素點(diǎn)組其所包含的4個(gè)像素點(diǎn)的編號(hào)分別為0、1、2、 3。下面繼續(xù)以并行線程（0, 2)為例，并行線程（0, 2)分配到的像素點(diǎn)組的序號(hào)為index= 2X1920+4X0 = 3840。序號(hào)為3840的像素點(diǎn)組對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的編號(hào)為3840、3841、3842、 3843。
[0028] 下面以背景差分檢測(cè)流程執(zhí)行該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程為例，背景差分的檢測(cè)處理是 將當(dāng)前幀圖像的像素點(diǎn)的像素值減去背景幀圖像的像素點(diǎn)的像素值的絕對(duì)值，得到背景 差，即背景差=I當(dāng)前幀的像素點(diǎn)的像素值一前一幀的像素點(diǎn)的像素值I。將背景差的 預(yù)設(shè)值設(shè)置為30,若所述背景差大于等于預(yù)設(shè)值，則將當(dāng)前所處理的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)為 255,若所述背景差小于預(yù)設(shè)值，則將當(dāng)前所處理的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)為0。并行線程（0,0) 執(zhí)行序號(hào)為〇的像素點(diǎn)組（對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的編號(hào)為〇、1、2、3)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程。圖形 處理器檢測(cè)到的前一幀（第3幀）圖像中像素點(diǎn)的編號(hào)為0、1、2、3的像素值和當(dāng)前幀（第 4幀）圖像中編號(hào)為0、1、2、3的像素點(diǎn)的像素值，具體下表所示：
[0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 圖形處理器獲取待檢測(cè)圖像； 所述圖形處理器采用n個(gè)并行線程分別執(zhí)行n組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程， 其中，每組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程包括t個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，t、n為大于1的整數(shù)，一個(gè) 所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程是針對(duì)所述待檢測(cè)圖像中的一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理 過(guò)程； 所述n個(gè)并行線程的執(zhí)行結(jié)果是檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述圖形處理器采用n個(gè)并行線程分別執(zhí) 行n組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程的過(guò)程，包括： 根據(jù)所述待檢測(cè)圖像的總像素點(diǎn)數(shù)目得到所需線程塊的大小； 以t個(gè)像素點(diǎn)作為一個(gè)像素點(diǎn)組對(duì)總像素點(diǎn)進(jìn)行劃分； 將所述線程塊劃分為多個(gè)并行線程，并使各個(gè)并行線程與各個(gè)像素點(diǎn)組相對(duì)應(yīng)，得到 并行線程序號(hào)與像素點(diǎn)組序號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，使各并行線程執(zhí)行對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)組的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)下述公式確定所述并行線程序號(hào)與 像素點(diǎn)組序號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系： index=yXwidth+4x； 其中，X是所述并行線程在X維上的并行線程序號(hào)，y是所述并行線程在y維上的并行 線程序號(hào)，index是所述待檢測(cè)圖像上像素組的序號(hào)，width為所述待檢測(cè)圖像的x維上的 像素點(diǎn)總數(shù)目。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述待檢測(cè)圖像的總像素點(diǎn)數(shù)目得 到所需線程塊的大小的具體過(guò)程為：將所述所需線程塊的大小設(shè)置為所述待檢測(cè)圖像的總 像素點(diǎn)數(shù)目的1/t。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述t為4。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程是以下任意一種： 背景差分檢測(cè)流程、幀間差分檢測(cè)流程、光流檢測(cè)流程。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待檢測(cè)圖像存儲(chǔ)于所述圖形處理器 中。
8. -種應(yīng)用于直錄播系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)處理設(shè)備，其特征在于，包括：圖形處理 器，其中，所述圖形處理器包括：獲取單元、存儲(chǔ)單元和處理單元，所述獲取單元和所述處理 單元分別與所述存儲(chǔ)單元連接； 所述獲取單元用于獲取待檢測(cè)圖像，將所述待檢測(cè)圖像發(fā)送到所述存儲(chǔ)單元； 所述存儲(chǔ)單元用于接收所述待檢測(cè)圖像發(fā)送的待檢測(cè)圖像，所述存儲(chǔ)單元還用于存儲(chǔ) 接收到的所述待檢測(cè)圖像； 所述處理單元用于采用n個(gè)并行線程分別執(zhí)行n組運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，其中，每組運(yùn)動(dòng) 目標(biāo)檢測(cè)流程包括t個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)流程，t、n為大于1的整數(shù)，所述處理單元還用于輸出 所述n個(gè)并行線程的執(zhí)行結(jié)果，得到檢測(cè)出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。
【文檔編號(hào)】G06T7/20GK104376578SQ201410619269
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】沈玉將, 陳飛龍 申請(qǐng)人:蘇州闊地網(wǎng)絡(luò)科技有限公司