一种基于背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法

文档序号:9376868阅读:257来源:国知局
一种基于背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法
【专利说明】一种基于背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种图像处理方法,尤其是一种基于背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法。
【背景技术】
[0002]目前,高斯背景模型广泛应用在目标提取和跟踪方面。但是,单高斯模型只能进行微小的渐变,不能适应环境的突变;单高斯模型也无法适应背景的多个状态和复杂情况;混合高斯模型计算量大,对光照也很敏感。针对现有技术的以上不足,本发明提出一种阈值控制的背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是提出一种目标提取和追踪方法,以克服上述现有技术的计算量大、适应性弱、实时性差的缺点。
[0004]本发明的具体技术方案是:
一种基于背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法,步骤如下:步骤1:采集、输入包含有前景、背景信息的输入图像序列;步骤2:分别用背景差方法和单高斯背景模型方法提取前景目标;步骤3:用预先设定的阈值K1,K2分别对背景差提取目标和单高斯背景模型提取目标进行过滤;步骤4:阈值Kl过滤后的背景差提取结果作为集合Α、阈值Κ2过滤后的单高斯模型提取结果作为集合B、阈值Κ3过滤后的背景差提取结果作为集合C ;将集合A与集合B的交集与集合A的子集C的和,作为目标的综合提取结果;步骤5:采用最近邻匹配方法,对相邻2帧的提取目标进行匹配;步骤6:根据以上计算,输出这一图像序列各个目标的坐标值,应用于目标提取和追踪方法。
[0005]有益效果:本发明方法采用背景差分作为单高斯背景模型的补充,相对于经典单高斯模型,可以更好适应光照等环境因素的改变,对于背景的多种状态,也有更佳的健壮性。相对于混合高斯模型,具有计算量小、实时性强等优点。
【附图说明】
[0006]图1:本发明基于背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法示意图。
[0007]图2:集合A与集合B的交集与集合A的子集C的示意图。
[0008]图3:实施例1的示意图。
[0009]【具体实施方式】实施例1
以室内人物目标提取、跟踪计数应用为例,具体实现方法如图1所示:(I)通过监控摄像机采集包含人物活动的图像序列,本应用中采用的是50万像素摄像机;(2)再分别用背景差方法和单高斯背景模型方法提取人物目标;(3)用预先设定的阈值Kl,Κ2分别对背景差提取目标和单高斯背景模型提取目标进行过滤;(4)如图2,将集合A与集合B的交集与集合A的子集C的和,作为目标的综合提取结果;(5)采用最近邻匹配方法,对相邻2帧的提取目标进行匹配;(6)根据以上计算,输出这一图像序列各个目标的坐标值和区域内的目标计数,,应用于目标提取和追踪方法。
[0010]如上图3所示,方块I内标示的是背景差提取目标,方块2内标示的是单高斯模型提取目标,区域4为目标计数区域。根据步骤5的方法,对当前帧和前一帧的提取目标做最近邻匹配,从而辨识分类各个目标。方块内的数字即是与前一帧匹配后序号。通过图3应用实例可知,背景差方法和单高斯背景模型方法之间形成互补,共同有效提取区域内的移动目标。
【主权项】
1.一种基于背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法,步骤如下:步骤1:采集、输入包含有前景、背景信息的输入图像序列;步骤2:分别用背景差方法和单高斯背景模型方法提取前景目标;步骤3:用预先设定的阈值K1,K2分别对背景差提取目标和单高斯背景模型提取目标进行过滤;步骤4:阈值Kl过滤后的背景差提取结果作为集合Α、阈值Κ2过滤后的单高斯模型提取结果作为集合B、阈值Κ3过滤后的背景差提取结果作为集合C ;将集合A与集合B的交集与集合A的子集C的和,作为目标的综合提取结果;步骤5:采用最近邻匹配方法,对相邻2帧的提取目标进行匹配;步骤6:根据以上计算,输出这一图像序列各个目标的坐标值,应用于目标提取和追踪方法。
【专利摘要】本发明涉及一种图像处理方法,尤其是一种基于背景差分和单高斯模型相结合的目标提取和跟踪方法,步骤如下:步骤1:采集、输入包含有前景、背景信息的输入图像序列;步骤2:分别用背景差方法和单高斯背景模型方法提取前景目标;步骤3:用预先设定的阈值K1,K2分别对背景差提取目标和单高斯背景模型提取目标进行过滤;步骤4:阈值K1过滤后的背景差提取结果作为集合A、阈值K2过滤后的单高斯模型提取结果作为集合B、阈值K3过滤后的背景差提取结果作为集合C;将集合A与集合B的交集与集合A的子集C的和,作为目标的综合提取结果;步骤5:采用最近邻匹配方法,对相邻2帧的提取目标进行匹配;步骤6:根据以上计算,输出这一图像序列各个目标的坐标值,应用于目标提取和追踪方法。
【IPC分类】G06T7/20
【公开号】CN105096336
【申请号】CN201410208492
【发明人】严飞, 李生金, 褚劲华
【申请人】上海悠络客电子科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月19日
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