专利名称：视频场景中的物件侦测系统与方法
技术领域：
本发明涉及一种侦测系统与方法，尤其涉及一种视频场景中的物件侦测系统与方法。
背景技术：
目前，通过现有技术可实现对拍摄监控区域所获取的视频场景中的前景物进行侦测，但该现有技术还无一标准的测试规范或流程，面对以下问题还未有方法进行克服监控区域的亮度变化、周期性物体干扰、影像晃动等。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种视频场景中的物件侦测方法，通过建立背景模型和利用前景侦测算法对视频场景中的前景物件进行侦测，并容忍光线的变化，对动态背景进行更新，以达到有效地侦测、监控等目的。鉴于以上内容，还有必要提供一种视频场景中的物件侦测系统，通过建立背景模型和利用前景侦测算法对视频场景中的前景物件进行侦测，并容忍光线的变化，对动态背景进行更新，以达到有效地侦测、监控等目的。一种视频场景中的物件侦测方法，包括如下步骤(a)设定一个空背景模型，接收 N幅彩色视频场景中的第一幅视频场景；(b)将该存入了第一幅视频场景的背景模型作为现有背景模型，以第二幅视频场景为当前场景；(c)将该当前场景中的各像素与现有背景模型中的像素进行比较，以确定相应像素间的像素值之差和亮度差值；(d)当所述确定的像素值之差和亮度差值均小于或等于预先设定的门槛值时，判定该像素为背景像素，将该像素加入现有背景模型中生成新背景模型，且由所有背景像素组成的物件为背景物件；或 (e)当上述确定的像素值之差和亮度差值均大于所述预先设定的门槛值时，判定该像素为前景像素，由所有前景像素组成的物件为前景物件；及(f)依次将所述N幅视频场景中的第三至第N幅视频场景中的一幅视频场景作为当前场景，并将侦测该当前场景之前的所有场景得到的背景模型作为现有背景模型，执行步骤(c)至步骤(e)以侦测出每幅视频场景中的前景物件和背景物件。一种视频场景中的物件侦测系统，运行于电子设备中，该系统包括模型建立单元用于设定一个空背景模型，接收N幅彩色视频场景中的第一幅视频场景；像素分离单元用于将该存入了第一幅视频场景的背景模型作为现有背景模型，以第二幅视频场景为当前场景，将该当前场景中的各像素与现有背景模型中的像素进行比较，以确定相应像素间的像素值之差和亮度差值，当所确定的像素值之差和亮度差值均小于或等于预先设定的门槛值时，判定该像素为背景像素，由所有背景像素组成的物件为背景物件，或当所确定的像素值之差和亮度差值均大于所述预先设定的门槛值时，判定该像素为前景像素，由所有前景像素组成的物件为前景物件；及存储单元用于将所述背景像素加入现有背景模型中生成新背景模型。所述像素分离单元还用于依次将所述N幅视频场景中的第三至第N幅视频场景中的一幅视频场景作为当前场景，并将侦测该当前场景之前的所有场景得到的背景模型作为现有背景模型，继续将上述当前场景与现有背景模型中相应像素进行比较，直到侦测出每幅视频场景中的前景物件和背景物件。相较于现有技术，所述视频场景中的物件侦测系统与方法，利用彩色像素建立背景模型，相较于一般利用灰色像素所建立的模型，该彩色像素建立的背景模型具有更佳的判断力，另外，通过该彩色像素建立的背景模型和前景侦测演算法可将视频场景中停留一段时间的物体或场景视为背景，排除突然亮度变化、周期性物体的干扰，对视频场景中的前景物件进行侦测，以达到有效地侦测、监控等目的。
图1是本发明视频场景中的物件侦测系统较佳实施例的功能单元图。图2是本发明视频场景中的物件侦测方法较佳实施例的作业流程图。图3和图4是本发明侦测到的前景物件及背景模型变化示意图。主要元件符号说明
权利要求
1.一种视频场景中的物件侦测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤(a)设定一个空背景模型，接收N幅彩色视频场景中的第一幅视频场景；(b)将该存入了第一幅视频场景的背景模型作为现有背景模型，以第二幅视频场景为当前场景；(c)将该当前场景中的各像素与现有背景模型中的像素进行比较，以确定相应像素间的像素值之差和亮度差值；(d)当所述确定的像素值之差和亮度差值均小于或等于预先设定的门槛值时，判定该像素为背景像素，将该像素加入现有背景模型中生成新背景模型，且由所有背景像素组成的物件为背景物件；或(e)当上述确定的像素值之差和亮度差值均大于所述预先设定的门槛值时，判定该像素为前景像素，由所有前景像素组成的物件为前景物件 ’及(f)依次将所述N幅视频场景中的第三至第N幅视频场景中的一幅视频场景作为当前场景，并将侦测该当前场景之前的所有场景得到的背景模型作为现有背景模型，执行步骤 (c)至步骤(e)以侦测出每幅视频场景中的前景物件和背景物件。
2.如权利要求1所述的视频场景中的物件侦测方法，其特征在于，在步骤(d)与步骤 (e)之间，该方法还包括步骤(dl)暂存所述前景像素及所述现有背景模型得到一个暂存背景模型B ； (d2)监控该暂存背景模型B中的各像素的像素值和亮度值在预设时间间隔内是否有变化；(d3)若该暂存背景模型B中的各像素的像素值和亮度值在所述预设时间间隔内没有变化，则以该暂存背景模型B更新所述现有背景模型后生成新背景模型；或(d4)若该暂存背景模型B中的像素的像素值和亮度值在所述预设时间间隔内有变化， 变化后的暂存背景模型为『，则返回步骤(业)监控该暂存背景模型B、在预设时间间隔内是否有变化。
3.一种视频场景中的物件侦测系统，运行于电子设备中，其特征在于，该系统包括 模型建立单元，用于设定一个空背景模型，接收N幅彩色视频场景中的第一幅视频场旦足；像素分离单元，用于将该存入了第一幅视频场景的背景模型作为现有背景模型，以第二幅视频场景为当前场景，将该当前场景中的各像素与现有背景模型中的像素进行比较， 以确定相应像素间的像素值之差和亮度差值，当所确定的像素值之差和亮度差值均小于或等于预先设定的门槛值时，判定该像素为背景像素，由所有背景像素组成的物件为背景物件，或当所确定的像素值之差和亮度差值均大于所述预先设定的门槛值时，判定该像素为前景像素，由所有前景像素组成的物件为前景物件；及存储单元，用于将所述背景像素加入现有背景模型中生成新背景模型；及所述像素分离单元还用于依次将所述N幅视频场景中的第三至第N幅视频场景中的一幅视频场景作为当前场景，并将侦测该当前场景之前的所有场景得到的背景模型作为现有背景模型，继续将上述当前场景与现有背景模型中相应像素进行比较，直到侦测出每幅视频场景中的前景物件和背景物件。
4.如权利要求3所述的视频场景中的物件侦测系统，其特征在于，所述存储单元还用于暂存所述前景像素及现有背景模型得到一个暂存背景模型B。
5.如权利要求4所述的视频场景中的物件侦测系统，其特征在于，该系统还包括暂存背景模型监控单元，用于实时监控所述暂存背景模型B中的像素的像素值和亮度值在预设时间间隔内是否有变化；及背景模型更新单元，用于当上述监控的结果为该暂存背景模型B中的各像素的像素值和亮度值在所述预设时间间隔内没有变化时，以该暂存背景模型B更新所述现有背景模型后生成新背景模型。
6.如权利要求5所述的视频场景中的物件侦测系统，其特征在于，所述暂存背景模型监控单元还用于当上述监控的结果为该暂存背景模型B中的像素的像素值和亮度值在所述预设时间间隔内有变化，且变化后的暂存背景模型为B、时，监控该暂存背景模型B、在所述预设时间间隔内是否有变化。
全文摘要
一种视频场景中的物件侦测系统及方法，包括(a)设定空背景模型，接收N幅彩色视频场景中的第一幅场景；(b)以第二幅场景为当前场景，将其各像素与存入第一幅场景的背景模型中的相应像素进行比较，确定像素值之差和亮度差值是否小于或等于预设的门槛值；(c)若是，该像素为背景像素，将其加入所述背景模型生成新背景模型，所有背景像素组成背景物件；或(d)若否，该像素为前景像素，所有前景像素组成前景物件；及(e)依次将该N幅场景中的其他场景中的一幅场景作为当前场景，将侦测该当前场景之前的所有场景得到的背景模型作为现有背景模型，执行步骤(b)～(d)以侦测出各场景中的前、背景物件。利用本发明可对动态背景实时更新。
文档编号G06T7/20GK102201121SQ20101012949
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者杨智程, 陈建霖 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司