視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法、裝置以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法、裝置以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其中，方法包括：獲取待檢測視頻中運(yùn)動圖像塊的運(yùn)動矢量MV和整數(shù)余弦變換ICT系數(shù)；根據(jù)所述ICT系數(shù)對所述運(yùn)動圖像塊進(jìn)行篩選，獲取候選運(yùn)動塊；根據(jù)所述候選運(yùn)動塊的MV的特征信息對所述候選運(yùn)動塊進(jìn)行篩選，獲取所述視頻的目標(biāo)運(yùn)動塊，以根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)動塊進(jìn)行視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測。本發(fā)明實(shí)施例視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法及裝置，可以兼顧計(jì)算量和檢測精度。
【專利說明】視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法、裝置以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及圖像處理技術(shù)，尤其涉及一種視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法、裝置以 及視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測是智能視頻處理與分析中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它是后續(xù)進(jìn)行目標(biāo) 跟蹤和行為分析的基礎(chǔ)，已在視頻監(jiān)控、視頻檢索和基于視頻的人機(jī)交互等領(lǐng)域發(fā)揮著重 要的作用。
[0003] 隨著高清攝像機(jī)的普及，大型監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻量巨大，視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法 中需要處理的數(shù)據(jù)量大增，現(xiàn)有技術(shù)視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測的方法較多，主要可以分為以下兩 類：光流法和運(yùn)動跟蹤法。其中，光流法需要結(jié)合光流估算，并聯(lián)合視頻對象的顏色、亮度、 邊緣等空間聚類特征進(jìn)行視頻分割，為了達(dá)到足夠的精度，需要的計(jì)算量大，且迭代收斂的 速度不確定；運(yùn)動跟蹤法的基礎(chǔ)是視頻的圖像幀的特征匹配，通過特征匹配的算法減少了 需要處理的數(shù)據(jù)量，但其精度較低，容易發(fā)生漏檢和誤檢。也就是說，現(xiàn)有技術(shù)的視頻運(yùn)動 目標(biāo)檢測方法難以在計(jì)算量和精度之間達(dá)到平衡。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法、裝置以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以兼顧 計(jì)算量和檢測精度。
[0005] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法，包括：
[0006] 獲取待檢測視頻中運(yùn)動圖像塊的運(yùn)動矢量MV和整數(shù)余弦變換ICT系數(shù)；
[0007] 根據(jù)所述ICT系數(shù)對所述運(yùn)動圖像塊進(jìn)行篩選，獲取候選運(yùn)動塊；
[0008] 根據(jù)所述候選運(yùn)動塊的MV的特征信息對所述候選運(yùn)動塊進(jìn)行篩選，獲取所述視 頻的目標(biāo)運(yùn)動塊，以根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)動塊進(jìn)行視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測。
[0009] 在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述ICT系數(shù)對所述運(yùn)動圖像 塊進(jìn)行篩選，獲取候選運(yùn)動塊，包括：
[0010] 獲取各個運(yùn)動圖像塊的ICT系數(shù)矩陣；
[0011] 對各個運(yùn)動圖像塊的ICT系數(shù)矩陣中的直流分量與低頻交流分量求和，獲取與各 個運(yùn)動圖像塊對應(yīng)的平均能量；
[0012] 確定各個運(yùn)動圖像塊中平均能量大于預(yù)設(shè)值的第一運(yùn)動圖像塊，所述第一運(yùn)動圖 像塊為所述候選運(yùn)動塊。
[0013] 根據(jù)第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式 中，所述根據(jù)所述候選運(yùn)動塊的MV的特征信息對所述候選運(yùn)動塊進(jìn)行篩選，獲取所述視頻 的目標(biāo)運(yùn)動塊，包括 ：
[0014] 對各個候選運(yùn)動塊的MV在空域進(jìn)行中值濾波，得到中值濾波后的MV ;
[0015] 采用公式（1)對第i個候選運(yùn)動塊&的中值濾波后的驟1進(jìn)行計(jì)算，獲得&在時
[0016] 域的MV模一致性測度Conm :

【權(quán)利要求】
1. 一種視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測方法，其特征在于，包括： 獲取待檢測視頻中運(yùn)動圖像塊的運(yùn)動矢量MV和整數(shù)余弦變換ICT系數(shù)； 根據(jù)所述ICT系數(shù)對所述運(yùn)動圖像塊進(jìn)行篩選，獲取候選運(yùn)動塊； 根據(jù)所述候選運(yùn)動塊的MV的特征信息對所述候選運(yùn)動塊進(jìn)行篩選，獲取所述視頻的 目標(biāo)運(yùn)動塊，以根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)動塊進(jìn)行視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述ICT系數(shù)對所述運(yùn)動圖像塊 進(jìn)行篩選，獲取候選運(yùn)動塊，包括： 獲取各個運(yùn)動圖像塊的ICT系數(shù)矩陣； 對各個運(yùn)動圖像塊的ICT系數(shù)矩陣中的直流分量與低頻交流分量求和，獲取與各個運(yùn) 動圖像塊對應(yīng)的平均能量； 確定各個運(yùn)動圖像塊中平均能量大于預(yù)設(shè)值的第一運(yùn)動圖像塊，所述第一運(yùn)動圖像塊 為所述候選運(yùn)動塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述候選運(yùn)動塊的MV的特 征信息對所述候選運(yùn)動塊進(jìn)行篩選，獲取所述視頻的目標(biāo)運(yùn)動塊，包括： 對各個候選運(yùn)動塊的MV在空域進(jìn)行中值濾波，得到中值濾波后的MV ; 采用公式（1)對第i個候選運(yùn)動塊&的中值濾波后的進(jìn)行計(jì)算，獲得&在時域的 MV模一致性測度Conm :
⑴ 采用公式（2)對第i個候選運(yùn)動塊&的中值濾波后的進(jìn)行計(jì)算，獲得&在時域的 MV方向一致性測度Cond :
(2) 其中，Tj表示時域上的第j個時序，N表示所取的時序個數(shù)，Aflf，分別表示& 在時序Τ」上的MVi的幅值和方向角； 根據(jù)各個候選運(yùn)動塊的MV模一致性測度Conm和MV方向一致性測度Cond以及MV的模 值，確定各個候選運(yùn)動塊是否為目標(biāo)運(yùn)動塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各個候選運(yùn)動塊的MV模一致性 測度Conm和MV方向一致性測度Con d以及MV的模值，確定各個候選運(yùn)動塊是否為目標(biāo)運(yùn)動 塊，包括： 判斷第i個候選運(yùn)動塊&是否滿足公式（3)或公式（4): (3) (4) 其中，α為預(yù)設(shè)的Con"^閾值，β為預(yù)設(shè)的(^叫的閾值，七^,,,.〇?")為預(yù)設(shè)的權(quán)重閾值， 所述權(quán)重閾值為MV模一致性測度Conm和MV方向一致性測度Cond的函數(shù)； 若第i個候選運(yùn)動塊&滿足公式（3)或公式（4)，則第i個候選運(yùn)動塊&為目標(biāo)運(yùn)動 塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獲取待檢測視頻中運(yùn)動圖 像塊的運(yùn)動矢量MV,包括： 獲取所述運(yùn)動圖像塊的原始運(yùn)動矢量RMV ; 對所述運(yùn)動圖像塊的RMV進(jìn)行預(yù)處理，獲取運(yùn)動矢量MV ; 其中，所述預(yù)處理包括以下處理過程中的至少一個： 對RMV在空間上進(jìn)行運(yùn)動圖像塊尺寸的歸一化； 將I類型的運(yùn)動圖像塊和P_SKIP類型的運(yùn)動圖像塊的RMV設(shè)置為無運(yùn)動矢量； 采用公式（5)對RMV進(jìn)行時序上的歸一化：
(5) 其中，A為當(dāng)前幀中的第i個運(yùn)動圖像塊，c為當(dāng)前幀的索引號，r為參考幀的索引號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獲取待檢測視頻中運(yùn)動 圖像塊的運(yùn)動矢量MV和整數(shù)余弦變換ICT系數(shù)之前，還包括： 對待檢測視頻的壓縮碼流進(jìn)行半解碼，獲得所述運(yùn)動圖像塊。
7. -種視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測裝置，其特征在于，包括： 獲取模塊，用于獲取待檢測視頻中運(yùn)動圖像塊的運(yùn)動矢量MV和整數(shù)余弦變換ICT系 數(shù)； 粗篩選模塊，用于根據(jù)所述ICT系數(shù)對所述運(yùn)動圖像塊進(jìn)行篩選，獲取候選運(yùn)動塊； 細(xì)篩選模塊，用于根據(jù)所述候選運(yùn)動塊的MV的特征信息對所述候選運(yùn)動塊進(jìn)行篩選， 獲取所述視頻的目標(biāo)運(yùn)動塊，以根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn)動塊進(jìn)行視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述粗篩選模塊，包括： ICT系數(shù)矩陣提取單元，用于獲取各個運(yùn)動圖像塊的ICT系數(shù)矩陣； 平均能量計(jì)算單元，用于對各個運(yùn)動圖像塊的ICT系數(shù)矩陣中的直流分量與低頻交流 分量求和，獲取與各個運(yùn)動圖像塊對應(yīng)的平均能量； 候選運(yùn)動塊確定單元，用于確定各個運(yùn)動圖像塊中平均能量大于預(yù)設(shè)值的第一運(yùn)動圖 像塊，所述第一運(yùn)動圖像塊為所述候選運(yùn)動塊。
9. 一種視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括：前端視頻采集設(shè)備、處理服務(wù)器、存儲設(shè)備 和客戶端設(shè)備， 其中，所述前端視頻采集設(shè)備用于在現(xiàn)場采集視頻并將所述視頻壓縮編碼成碼流以便 傳輸給所述處理服務(wù)器； 所述處理服務(wù)器與所述前端視頻采集設(shè)備連接，用于：根據(jù)所述前端視頻采集設(shè)備發(fā) 送的視頻數(shù)據(jù)，獲取待檢測視頻中運(yùn)動圖像塊的運(yùn)動矢量MV和整數(shù)余弦變換ICT系數(shù)；根 據(jù)所述ICT系數(shù)對所述運(yùn)動圖像塊進(jìn)行篩選，獲取候選運(yùn)動塊；根據(jù)所述候選運(yùn)動塊的MV 的特征信息對所述候選運(yùn)動塊進(jìn)行篩選，獲取所述視頻的目標(biāo)運(yùn)動塊，以根據(jù)所述目標(biāo)運(yùn) 動塊進(jìn)行視頻運(yùn)動目標(biāo)檢測；并將所述視頻數(shù)據(jù)存放在所述存儲設(shè)備上； 所述客戶端設(shè)備與所述處理服務(wù)器連接，用于向所述處理服務(wù)器請求視頻數(shù)據(jù)，并顯 示所述視頻數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述處理服務(wù)器具體用于： 獲取各個運(yùn)動圖像塊的ICT系數(shù)矩陣； 對各個運(yùn)動圖像塊的ICT系數(shù)矩陣中的直流分量與低頻交流分量求和，獲取與各個運(yùn) 動圖像塊對應(yīng)的平均能量； 確定各個運(yùn)動圖像塊中平均能量大于預(yù)設(shè)值的第一運(yùn)動圖像塊，所述第一運(yùn)動圖像塊 為所述候選運(yùn)動塊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述處理服務(wù)器具體用 于： 對各個候選運(yùn)動塊的MV在空域進(jìn)行中值濾波，得到中值濾波后的MV ; 采用公式（1)對第i個候選運(yùn)動塊&的中值濾波后的進(jìn)行計(jì)算，獲得&在時域的 MV模一致性測度Conm :
(1) 采用公式（2)對第i個候選運(yùn)動塊Bi的中值濾波后的MVi進(jìn)行計(jì)算，獲得Bi在時域的 MV方向一致性測度Cond :
(2) 其中，Τ」表示時域上的第j個時序，N表示所取的時序個數(shù)，Λ_·/?〈"_，a"g;分別表示& 在時序Τ」上的MVi的幅值和方向角； 根據(jù)各個候選運(yùn)動塊的MV模一致性測度Conm和MV方向一致性測度Cond以及MV的模 值，確定各個候選運(yùn)動塊是否為目標(biāo)運(yùn)動塊。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述處理服務(wù)器具體用于： 判斷第i個候選運(yùn)動塊&是否滿足公式（3)或公式（4):
(3) (4) 其中，α為預(yù)設(shè)的ConJ^閾值，β為預(yù)設(shè)的(^叫的閾值，為預(yù)設(shè)的權(quán)重閾值， 所述權(quán)重閾值為MV模一致性測度Conm和MV方向一致性測度Cond的函數(shù)； 若第i個候選運(yùn)動塊&滿足公式（3)或公式（4)，則第i個候選運(yùn)動塊&為目標(biāo)運(yùn)動 塊。
【文檔編號】H04N7/18GK104125430SQ201310157346
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】盧阿麗, 王 華, 梁超, 陳賢梟, 白錦華 申請人:華為技術(shù)有限公司