一种基于帧内编码压缩域的监控视频运动目标检测方法与流程

技术特征：

1.一种基于帧内编码压缩域的监控视频运动目标检测方法，其特征在于具体步骤为：

第一步 构建基于帧内编码压缩域的监控视频运动目标检测系统

基于帧内编码压缩域的监控视频运动目标检测系统，包括：帧内残差背景帧获取模块、运动特征信息获取与处理模块和运动目标获取模块；所述：

帧内残差背景帧获取模块的功能为：获取帧内残差背景帧；

运动特征信息获取与处理模块的功能为：获取运动特征信息并对其进行处理；

运动目标获取模块的功能为：获取运动目标；

第二步 帧内残差背景帧获取模块获取帧内残差背景帧

设监控视频视频压缩域在一个时间窗内包含N个帧内残差帧，其中N为正整数，时间窗随着时间的推移不断进行帧内残差帧的更新，帧内残差背景帧获取模块依次对时间窗新进帧的帧内残差背景帧进行提取；

第三步 运动特征信息获取与处理模块获取运动特征图并对其进行处理

运动特征信息获取与处理模块使用时间窗内新进帧的帧内残差帧绝对值减去对应的帧内残差背景帧，差值取正值，即为运动特征信息；

运动特征信息获取与处理模块对运动特征信息进行全局阈值二值化处理，从而获取二值化运动特征图；

第四步 运动目标获取模块获取运动目标

运动目标获取模块对二值化运动特征图进行高斯核密度估计处理，获取二值化运动特征图的热力图，运动目标获取模块对热力图进行运动目标判定，当该热力图中无有效运动目标时，判定热力图对应的时间窗新进帧中不存在有效运动目标，则直接跳过该新进帧；当该热力图中存在效运动目标时，运动目标获取模块对运动目标进行筛选，重置时间窗并从该新进帧的下一帧开始重新进行时间窗计数与运动目标检测；

至此，完成了基于帧内编码压缩域的监控视频运动目标检测。

2.如权利要求1所述的监控视频运动目标检测方法，其特征在于：所述第二步中帧内残差背景帧通过以下方式获取：

当该新进帧之前无有效运动目标的连续帧数小于N且无有效的残差静止背景帧存储时，帧内残差背景帧获取模块直接使用该新进帧的前一个帧内残差帧作为帧内残差背景帧；

当该新进帧之前无有效运动目标的连续帧数小于N，且已有有效的残差静止背景帧存储时，帧内残差背景帧获取模块使用已存储的有效残差静止背景帧同该新进帧的前一个帧内残差帧的绝对值均值作为帧内残差背景帧；

当该新进帧之前无有效运动目标的连续帧数大于等于N时，帧内残差背景帧获取模块计算此时时间窗内的N个帧内残差帧绝对值的均值，即残差静止背景帧；当无残差静止背景帧存储时，帧内残差背景帧获取模块对该计算获取的残差静止背景帧进行存储，当已有残差静止背景帧存储时，帧内残差背景帧获取模块对已存储的残差静止背景帧进行更新；帧内残差背景帧获取模块使用该残差静止背景帧与新进帧的前一个帧内残差帧的绝对值均值作为帧内残差背景帧。

3.如权利要求1~2所述的监控视频运动目标检测方法，其特征在于：所述第二步中时间窗的长度为5~60秒。

4.如权利要求1~2所述的监控视频运动目标检测方法，其特征在于：所述第二步中N≥5。

5.如权利要求1~2所述的监控视频运动目标检测方法，其特征在于：所述第二步中时间窗从监控视频视频压缩域的第二帧起始并随着时间推移不断进行帧内残差帧的更新。

6.如权利要求1~2所述的监控视频运动目标检测方法，其特征在于：所述第三步中的全局阈值二值化处理中的阈值通过以下方式确定：

对运动特征信息包含的非零点进行从大到小排序，选择前L%处的值作为阈值，其中L取值为1、2或3，但当前L%的点个数少于M个且L%之后仍有非零点时，将阈值调整为第M个点的幅值，其中M为大于等于200且小于等于300的整数。

7.如权利要求1~2所述的监控视频运动目标检测方法，其特征在于：所述第四步中运动目标判定通过以下方式实现：

当热力图全局最大值小于Max，则判定无有效运动目标；当热力图全局最大值大于等于Max，则判定该热力图中存在有效运动目标，其中，Max为大于等于10小于等于20的整数。

8.如权利要求1~2所述的监控视频运动目标检测方法，其特征在于：所述第四步中运动目标筛选通过以下方式实现：

以热力图中各个峰值作为中心，以各个峰值U%强度处作为边界，构建各个峰值的矩形选择框，排除选择框的长或宽小于S个像素的峰值区域，同时排除局部峰值小于全局最大值V%的区域，从而获取运动目标，其中U、S和V均为整数，，，。