专利名称：一种视频语义事件建模方法
技术领域：
本发明涉及计算机视觉和模式识别领域，特别涉及一种视频语义事件建模方法。
背景技术：
运动人体行为分析是计算机视觉领域当前的研究热点，即在不需要人为干预的情况下，综合利用计算机视觉、模式识别、图像处理和人工智能等诸多方面的知识和技术对摄像机拍录的图像序列进行自动分析，实现动态场景中的人体定位、跟踪，并在此基础上分析和判断人的行为，其最终目标是通过对行为特征数据的分析来获取行为的语义描述与理解，通用的分析方法为视频语义事件建模。视频语义事件建模能够付诸大规模视频数据的自动标注，是视频内容自动理解、分析、索引以及检索的关键技术。例如:在视频监控领域，视频语义事件建模具有重要应用价值。发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足:监控视频对于事后取证具有重要意义，然而面对如此众多的监控设备，仅仅依靠监控人员通过目视来实现对视频中语义事件的判断不仅会浪费大量的人力物力，同时也很容易因为监控人员的疲惫或者懈怠造成异常事件的漏报。
发明内容
本发明提供了一种视频语义事件建模方法，本方法减少了异常事件的漏报，避免了人力物力的浪费，详见下文描述:—种视频语义事件建模方法，所述方法包括以下步骤:( I)获取原始视频图像序列，并对原始视频图像序列进行灰度化和滤波预处理，获取初始视频图像序列；(2)对所述初始视频图像序列进行自适应背景建模，获取更新后背景图像，当前图像和所述更新后背景图像对应像素做差得到前景中人体区域；(3)采用Meanshift算法跟踪所述前景中人体区域,获取每一巾贞新的位置坐标；(4)对所述每一帧新的位置坐标进行统计分析从而判断出相应的运动行为。所述对所述初始视频图像序列进行自适应背景建模，获取更新后背景图像的步骤具体为:I)选择j-Ι时刻图像帧Ip1作为背景B” ；2)求当前帧图像Ij与上一帧图像Ip1的差分图像，并根据自适应阈值Tj将差分图像二值化得到二值图像Dy3)由二值图像Dj和上一帧背景图像Bp1更新得到当前帧背景图像B」。所述自适应阈值Tj的确定具体为: I)设置(min, max) = (0,255)，初步设置Τ」=27，预设闭区间[M1, M2]，统计迭代次数A=O ；
2)初始化参数wL和wH都为0，以自适应阈值Tj为标准把当前帧图像像素分为两部分，统计两部分像素的数目，即
权利要求
1.一种视频语义事件建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: (1)获取原始视频图像序列，并对原始视频图像序列进行灰度化和滤波预处理，获取初始视频图像序列； (2)对所述初始视频图像序列进行自适应背景建模，获取更新后背景图像，当前图像和所述更新后背景图像对应像素做差得到前景中人体区域； (3)采用Meanshift算法跟踪所述前景中人体区域，获取每一帧新的位置坐标； (4)对所述每一帧新的位置坐标进行统计分析从而判断出相应的运动行为。
2.根据权利要求1所述的一种视频语义事件建模方法，其特征在于，所述对所述初始视频图像序列进行自适应背景建模，获取更新后背景图像的步骤具体为: 1)选择j_l时刻图像帧Iy1作为背景Bp1； 2)求当前帧图像L与上一帧图像Ip1的差分图像，并根据自适应阈值L将差分图像二值化得到二值图像Dj: 3)由二值图像h和上一帧背景图像Bp1更新得到当前帧背景图像B”
3.根据权利要求2所述的一种视频语义事件建模方法，其特征在于，所述自适应阈值Tj的确定具体为:1)设置(min，max)= (0,255)，初步设置Τ」=27，预设闭区间[M1, M2]，统计迭代次数A=O ； 2)初始化参数&和％都为0，以自适应阈值Tj为标准把当前帧图像像素分为两部分，统计两部分像素的数目，即Jwi =Wl +I, Ij(X7V)KTj = wh +1,^ Tj 其中I」U，y)为第j帧的输入图像在坐标(X，y)处的灰度值；3)若wH/wL>M2,最佳 Tj 在(T」，max)之间，min=Tj, max 不变，Tj= (min+max)/2, A=A+1,若 10则迭代结束，Tj即为最佳阈值，否则返回2)统计两部分像素；4 )若 wH/WjM1,最佳 Tj 在(min, Tj)之间,min 不变,max=T」,Tj= (min+max) /2,并使 Α=Α+1,若A彡10则迭代结束，Tj即为最佳阈值，否则返回2)统计两部分像素； 5)若wH/\ e [M1, M2]则迭代结束，Tj即为最佳阈值。
4.根据权利要求1所述的一种视频语义事件建模方法，其特征在于，所述采用Meanshift算法跟踪所述前景中人体区域，获取每一帧新的位置坐标的步骤具体为: 1)初始化参数: 2)转换色彩空间:将图像Ij从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间得到Hj； 3)计算色彩投影图:通过每个像素值的H分量建立像素值和归一化直方图之间的对应关系，将图像Hj上外接矩形内的每个像素值用归一化直方图的值进行替换； 4)计算目标行人在新一帧的位置坐标: |\ = ΣΧ Χ,》，) I外接矩形j■内 V0= Σ少 (xJ).外接矩形./内 其中X，y为Hj上外接矩形J内所有像素在X轴和y轴的坐标值，Sj (X，y)为坐标(x，y)下色彩投影图Sj的像素值；增加迭代次数A=A+1，并计算两次迭代结果的距离
全文摘要
本发明公开了一种视频语义事件建模方法，获取原始视频图像序列，并对原始视频图像序列进行灰度化和滤波预处理，获取初始视频图像序列；对所述初始视频图像序列进行自适应背景建模，获取更新后背景图像，当前图像和所述更新后背景图像对应像素做差得到前景中人体区域；采用Meanshift算法跟踪所述前景中人体区域，获取每一帧新的位置坐标；对所述每一帧新的位置坐标进行统计分析从而判断出相应的运动行为。本方法减少了异常事件的漏报，避免了人力物力的浪费，提高了监控设备的工作效率。
文档编号G06K9/00GK103226701SQ20131014564
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者刘安安, 苏育挺, 高伟 申请人:天津大学