专利名称：一种基于块累加统计的背景实时更新方法
技术领域：
本发明属于视频检测技术领域，具体涉及ー种基于块累加统计的背景实时更新方法。
背景技术：
在视频车辆检测技术中通常采用背景差分法检测车辆等运动目标，而背景差分法的关键技术是获取实时更新的背景。目前背景更新方法主要有多帧平均法、统计直方图法、像素中值训练法和IR滤波更新法。其中，多帧平均法获取的背景粗略，不适于光线的突变，并且计算量较大；统计直方图法虽能取得较好效果，但是该方法计算过于复杂、背景更新缓慢、噪声点多；像素中值训练法需要较大的存储空间，运算速度慢，不适于实时处理；IRR滤 波更新法更新的背景和真实的背景间存在误差，长时间累计可能使背景失效。
发明内容
针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种基于累加统计的背景实时更新方法，以有效地实时更新背景，使得背景差法能够准确的分离运动目标。为了实现上述目的，本发明采用的如下技术方案ー种基于块累加统计的背景实时更新方法，其特征在于，该方法按下述步骤进行步骤一，初始化背景所有像素点的像素值为0，并在块坐标系X下，将背景划分成T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m, n)的像素值为BiOn, n),该块内所有像素点的的像素值用ニ维数组Bi [N]表示，该第i个块的有效背景标志为Fi,累加计数器为Ci，该第i个块内的所有像素点的像素值缓存区域为ニ维数组BUFi [N]，缓存区域内像素点(m，n)的像素值为BUFi (m, n)，将BUFi [N]中所有像素点的像素值初始化0，并且Fi和Ci初始化值均为0 ;其中T = (W/w)*(H/h)，W为背景水平方向的像素，H为背景竖直方向的像素，背景的大小为W*H，w为第i个块的宽度，h为第i个块的高度；第i个块内像素点的总个数N=w*h ;i = 1，2，3. . . T ;以第i个块的左下角为原点建立直角ニ维坐标系Y，m代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的横坐标，n代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的纵坐标，且 m = 0,1,2... w-1, n = 0,1, 2. . . h-1 ；步骤ニ，在块坐标系X下，将第j+1帧图像划分为T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m, n)的像素值为Fi, j+1(m, n),该块内所有像素点的像素值用ニ维数组Fi, j+1 [N]表不;同时在块坐标系X下，将第j帧图像划分为T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m，n)的像素值为FM(m，n)，该块内所有像素点的像素值用ニ维数组FiJN]表示；其中j= 1，2，3，...M-1，M 为图像的总帧数，且 M 彡 71 ；T = (W/w) * (H/h)，第 j+1帧图像和第j帧图像的水平方向的像素均为W，第j+1帧图像和第j帧图像竖直方向的像素均为H，第j+1帧图像和第j帧图像的大小均为W*H，第i个块的宽度为W，第i个块的高度为h ;第i个块内像素点的总个数N = w*h ;以第i个块的左下角为原点建立直角ニ维坐标系Y，m代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的横坐标，n代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的纵坐标,且m = 0,1,2... w-1, n = 0,1, 2. . . h-1 ；步骤三，计算第j+1帧图像中的第i个块与第j帧图像中的第i个块之间各相同坐标的像素点处的像素值差的绝对值之和SAD，其中SAD利用公式(I)计算得到，
权利要求
1.ー种基于块累加统计的背景实时更新方法，其特征在于，该方法按下述步骤进行 步骤一，初始化背景所有像素点的像素值为O，并在块坐标系X下，将背景划分成T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m, n)的像素值为BiOn, n),该块内所有像素点的的像素值用ニ维数组Bi [N]表示，该第i个块的有效背景标志为Fi,累加计数器为Ci,该第i个块内的所有像素点的像素值缓存区域为ニ维数组BUFi [N]，缓存区域内像素点(m，n)的像素值为BUFi (m, n)，将BUFi [N]中所有像素点的像素值初始化O，并且Fi和Ci初始化值均为O ; 其中T= (W/w)*(H/h)，W为背景水平方向的像素，H为背景竖直方向的像素，背景的大小为W*H,w为第i个块的宽度,h为第i个块的高度；第i个块内像素点的总个数N = w*h ；i = 1，2，3. . . T ;以第i个块的左下角为原点建立直角ニ维坐标系Y，m代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的横坐标，n代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的纵坐标，且m= 0,1,2... w_l，n = O，1，2…h-1 ； 步骤ニ，在块坐标系X下，将第j+1帧图像划分为T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m，n)的像素值为Fi^1Oiun),该块内所有像素点的像素值用ニ维数组Fi,j+1[N]表示；同时在块坐标系X下，将第j帧图像划分为T个块，该T个块中的第i个块内像素点(m，n)的像素值为Fu(m，n)，该块内所有像素点的像素值用ニ维数组Fy[N]表示； 其中j三1，2，3，…M-l，M为图像的总帧数，且M彡71 ；T = (W/w) * (H/h)，第j+1帧图像和第j帧图像的水平方向的像素均为W，第j+1帧图像和第j帧图像竖直方向的像素均为H，第j+1帧图像和第j帧图像的大小均为W*H，第i个块的宽度为W，第i个块的高度为h ;第i个块内像素点的总个数N = w*h ;以第i个块的左下角为原点建立直角ニ维坐标系Y，m代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的横坐标，n代表第i个块中任一像素点在坐标系Y下的纵坐标,且m = 0,1,2... w-1, n = 0,1, 2. . . h-1 ； 步骤三，计算第j+1帧图像中的第i个块与第j帧图像中的第i个块之间各相同坐标的像素点处的像素值差的绝对值之和SAD，其中SAD利用公式(I)计算得到，
2.如权利要求I所述的基于块累加统计的背景实时更新方法，其特征在于，所述阈值A的取值为IOX块 内像素点的总个数,即A = IOX (WXh)。
全文摘要
本发明公开了一种基于块累加统计的背景实时更新方法。该方法首先将初始背景和视频图像进行分割，并将背景每个块的Bi[N]、Fi、Ci和BUFi[N]初始化为0；接着进行背景的块累加技术；最后根据背景的块累加计数器的数值对背景进行实时更新。本发明的方法能及时更新场景中的光线变化，且计算简单、更新速度快、噪声点小，在道路畅通和车流量很大时都能更新出较完整且正确率高的背景，所更新的背景能满足实时运动目标的提取需要，具有较强的适用性。
文档编号G06T7/20GK102646280SQ20121009968
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者付洋, 刘童, 宋焕生, 崔华, 施春宁, 朱小平, 李洁, 赵倩, 陈艳 申请人:长安大学