一种智能视频监控的背景建模方法和装置与流程

技术特征：

1.一种智能视频监控的背景建模方法，其特征在于，所述方法包括：

对高斯混合背景模型进行初始化；

读取用于建立非参数背景模型的N帧图像，所述N为大于10的整数；

从所述N帧图像的第二帧开始，使用高斯混合背景模型进行前景检测并进行背景更新；

从第N+1帧图像开始，使用非参数背景模型进行前景检测并进行背景更新。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述N帧图像的第二帧开始，使用高斯混合背景模型进行前景检测并进行背景更新，包括：

比较|I(x,y,t)-μ_t-1(x,y)|与λσ_t-1的大小，所述I(x,y,t)为t时刻位于(x，y)处像素的像素值，所述μ_t-1(x,y)为t-1时刻位于(x，y)处像素的期望值，所述λ为任意t’时刻位于(x’，y’)处像素的像素值与所述高斯混合背景模型中任意t’时刻位于(x’，y’)处像素的像素值的均值偏差范围，所述σ_t-1为t-1时刻位于(x，y)处像素的像素值的标准差；

若所述|I(x,y,t)-μ_t-1(x,y)|小于所述λσ_t-1，则判断所述t时刻位于(x，y)处像素为背景点，否则，所述判断t时刻位于(x，y)处像素为前景点；

按照公式μ_t(x,y)＝(1-α)*μ_t-1(x,y)+α*I(x,y,t)和公式对t时刻位于(x，y)处像素的期望值μ_t(x,y)和t-1时刻方差进行更新，所述α为背景更新参数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从第N+1帧图像开始，使用非参数背景模型进行前景检测并进行背景更新，包括：

比较num与min的大小，所述num为所述从第N+1帧开始的图像并位于x_i处像素的像素值与所述非参数背景模型中x_i处像素的像素值之间的距离均小于相似度阈值R(x_i)时的像素个数，所述min为预设全局参数；

若所述num不小于所述min，则判断所述位于x_i处像素为背景点，否则，判断所述位于x_i处像素为前景点；

将当前时刻的非参数背景模型替换当前时刻之前时刻的非参数背景模型。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述R(x_i)按照如下方式更新：

所述R'(x_i)为前一时刻的相似度阈值，所述d_min(x_i)为位于x_i处像素历史动态变化的像素值的均值，所述β为修正参数。

5.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述使用高斯混合背景模型进行背景更新或使用非参数背景模型进行背景更新的背景更新参数为1/T(x_i)，所述T(x_i)的计算式为所述T^f和T^b分别为适用于前景点和背景点的预设参数，所述d_min(x_i)为位于x_i处像素历史动态变化的像素值的均值；

若使用所述非参数背景模型进行前景检测，判断位于x′_i处像素为前景点，则所述方法还包括：

使用所述高斯混合背景模型对位于x′_i处像素进行前景检测，若使用所述高斯混合背景模型判断所述位于x′_i处像素为前景点，则判断所述位于x′_i处像素为前景点，否则，判断所述位于x′_i处像素为背景点。

6.一种智能视频监控的背景建模装置，其特征在于，所述装置包括：

初始化模块，用于对高斯混合背景模型进行初始化；

读取模块，用于读取用于建立非参数背景模型的N帧图像，所述N为大于10的整数；

第一背景建模模块，用于从所述N帧图像的第二帧开始，使用高斯混合背景模型进行前景检测并进行背景更新；

第二背景建模模块，用于从第N+1帧图像开始，使用非参数背景模型进行前景检测并进行背景更新。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一背景建模模块包括：

第一比较单元，用于比较|I(x,y,t)-μ_t-1(x,y)|与λσ_t-1的大小，所述I(x,y,t)为t时刻位于(x，y)处像素的像素值，所述μ_t-1(x,y)为t-1时刻位于(x，y)处像素的期望值，所述λ为任意t’时刻位于(x’，y’)处像素的像素值与所述高斯混合背景模型中任意t’时刻位于(x’，y’)处像素的像素值的均值偏差范围，所述σ_t-1为t-1时刻位于(x，y)处像素的像素值的标准差；

第一判断单元，用于若所述第一比较单元的比较结果为所述|I(x,y,t)-μ_t-1(x,y)|小于所述λσ_t-1，则判断所述t时刻位于(x，y)处像素为背景点，否则，所述判断t时刻位于(x，y)处像素为前景点；

第一更新单元，用于按照公式μ_t(x,y)＝(1-α)*μ_t-1(x,y)+α*I(x,y,t)和公式对t时刻位于(x，y)处像素的期望值μ_t(x,y)和t-1时刻方差进行更新，所述α为背景更新参数。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二背景建模模块包括：

第二比较单元，用于比较num与min的大小，所述num为所述从第N+1帧开始的图像并位于x_i处像素的像素值与所述非参数背景模型中x_i处像素的像素值之间的距离均小于相似度阈值R(x_i)时的像素个数，所述min为预设全局参数；

第二判断单元，用于若所述第二比较单元的比较结果为所述num不小于所述min，则判断所述位于x_i处像素为背景点，否则，判断所述位于x_i处像素为前景点；

第二更新单元，用于将当前时刻的非参数背景模型替换当前时刻之前时刻的非参数背景模型。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述R(x_i)按照如下方式更新：

所述R'(x_i)为前一时刻的相似度阈值，所述d_min(x_i)为位于x_i处像素历史动态变化的像素值的均值，所述β为修正参数。

10.如权利要求6至9任意一项所述的装置，其特征在于，所述使用高斯混合背景模型进行背景更新或使用非参数背景模型进行背景更新的背景更新参数为1/T(x_i)，所述T(x_i)的计算式为所述T^f和T^b分别为适用于前景点和背景点的预设参数，所述d_min(x_i)为位于x_i处像素历史动态变化的像素值的均值；

若所述第一背景建模模块使用所述非参数背景模型进行前景检测，判断位于x′_i处像素为前景点，则所述第二背景建模模块使用所述高斯混合背景模型对位于x′_i处像素进行前景检测，若所述第二背景建模模块使用所述高斯混合背景模型判断所述位于x′_i处像素为前景点，则判断所述位于x′_i处像素为前景点，否则，判断所述位于x′_i处像素为背景点。