运动检测方法、计算机程序产品、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种运动检测方法、计算机程序产品、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、运动检测算法，是通过软件算法处理两帧或者多帧图像,从而在上述两帧或者多帧图像中检测出运动的物体或区域。其中，上述两帧或者多帧图像之间，其曝光时间可能存在不同，从而造成不同帧之间的亮度差异。而现有技术中的运动检测算法，无法排除不同帧之间由于不同曝光时间造成的亮度差异，从而导致运动检测结果的准确度较低。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种运动检测方法、计算机程序产品、电子设备及存储介质，用以解决运动检测结果的准确度较低的技术问题。

2、第一方面，本技术实施例提供一种运动检测方法，包括：获取多帧第一检测图像；确定所述多帧第一检测图像中的参考图像以及与所述多帧第一检测图像对应的第二检测图像；其中，所述第二检测图像为除所述参考图像以外的第一检测图像，或者，由至少两帧第一检测图像融合后得到的图像；对于所述参考图像以及所述第二检测图像使用局部亮度差异进行运动检测，得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜。在上述方案中，通过确定第二检测图像中像素块与参考图像中对应像素块之间的局部亮度差异确定第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异相关，与第一检测图像的具体亮度没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

3、在可选的实施方式中，所述对于所述参考图像以及所述第二检测图像使用局部亮度差异进行运动检测，得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜，包括：将所述第二检测图像划分为多个像素块；针对所述第二检测图像中的每个像素块，计算所述像素块及其周边像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异，并确定所述像素块的亮度差异和周边像素块的亮度差异的一致性；根据所述第二检测图像中所有像素块的亮度差异的一致性计算所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜。在上述方案中，通过确定第二检测图像中像素块与参考图像中对应像素块之间的亮度差异，并根据确定的亮度差异的一致性确定第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异的一致性相关，与第一检测图像的具体亮度没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

4、在可选的实施方式中，所述第二检测图像为由所述多帧第一检测图像融合后得到的图像；所述根据所述第二检测图像中所有像素块的亮度差异的一致性计算所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜，包括：根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数，得到由每个像素块的运动分数构成的运动分数图像；利用运动阈值对所述运动分数图像进行二值化处理，得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜；其中，所述像素块的运动分数大于所述运动阈值表征所述像素块发生运动。在上述方案中，可以根据第二检测图像中像素块的亮度差异的一致性确定对应的运动分数，并通过对运动分数图形进行二值化处理得到第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异的一致性相关，与第一检测图像的具体亮度没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

5、在可选的实施方式中，所述第二检测图像为除所述参考图像以外的第一检测图像；所述根据所述第二检测图像中所有像素块的亮度差异的一致性计算所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜，包括：针对每帧第二检测图像，根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数，得到由每个像素块的运动分数构成的运动分数图像；利用运动阈值对所述运动分数图像进行二值化处理，得到所述第二检测图像对应的运动掩膜；其中，所述像素块的运动分数大于所述运动阈值表征所述像素块发生运动；融合全部第二检测图像对应的运动掩膜，得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜。在上述方案中，可以根据第二检测图像中像素块的亮度差异的一致性确定对应的运动分数，并通过对运动分数图形进行二值化处理得到每一第二检测图像对应的运动掩膜，并通过融合上述运动掩膜得到第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异的一致性相关，与第一检测图像的具体亮度没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

6、在可选的实施方式中，所述根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数，包括：在所述周边像素块中与所述像素块的亮度差异不一致的像素块越多时，则确定所述像素块的运动分数大于所述运动阈值且距离所述运动阈值越近；其中，所述运动分数小于所述运动阈值表征所述像素块运动的概率大于静止的概率。在上述方案中，可以根据亮度差异一致以及亮度差异不一致的周边像素块的个数，来确定像素块的运动分数，以根据运行分数确定第一检测图像对应的运动掩膜。

7、在可选的实施方式中，所述计算所述像素块及其周边像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异，包括：将所述像素块中每个像素点的像素值与所述参考图像中对应像素块中的像素点的像素值的差值之和，确定为所述像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异；以及，将所述周边像素块中每个像素点的像素值与所述参考图像中对应像素块中的像素点的像素值的差值之和，确定为所述周边像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异。在上述方案中，可以根据像素块中每个像素点在第二检测图像以及参考图像中的像素值，确定该像素块的亮度差异，以根据像素块的亮度差异确定第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异的一致性相关，与每个像素点具体的像素值大小没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

8、在可选的实施方式中，所述确定所述像素块的亮度差异和周边像素块的亮度差异的一致性，包括：比对所述周边像素块的亮度差异与所述像素块的亮度差异，以确定所述周边像素块对应的符号；其中，正号表征所述周边像素块的亮度差异和所述像素块的亮度差异一致，负号表征所述周边像素块的亮度差异和所述像素块的亮度差异不一致；所述根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数，包括：根据所述周边像素块对应的符号以及所述周边像素块对应的块权重，计算所述像素块的运动分数。在上述方案中，可以根据周边像素块的亮度差异确定周边像素块对应的符号，以根据符号以及周边像素块对应的块权重确定像素块的运动分数，以根据运行分数确定第一检测图像对应的运动掩膜。

9、在可选的实施方式中，所述周边像素块与所述像素块的距离与所述周边像素块的块权重负相关。在上述方案中，距离像素块越近的周边像素块对像素块的运动状态影响越大，因此距离像素块越近的周边像素块的块权重越大，从而可以提高运动检测的准确性。

10、在可选的实施方式中，所述将所述第二检测图像划分为多个像素块，包括：将所述第二检测图像分别按照不同的尺度划分为多个像素块；所述针对所述第二检测图像中的每个像素块，计算所述像素块及其周边像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异，并确定所述像素块的亮度差异和周边像素块的亮度差异的一致性，包括：针对每种尺度下的第二检测图像中的每个像素块，计算所述像素块及其周边像素块与所述参考图像中的同一尺度下对应的像素块之间的亮度差异，并确定所述像素块的亮度差异和周边像素块的亮度差异的一致性。在上述方案中，由于像素点可能处于大面积纯色物体中，当尺度较小时，可能出现漏检的情况，因此可以通过计算不同尺度下的运动掩膜，然后根据不同尺度下的运动掩膜确定第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于不同尺度中的大尺度可以降低上述漏检的概率，因此可以提高运动检测的准确性。

11、在可选的实施方式中，所述根据所述第二检测图像中所有像素块的亮度差异的一致性计算所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜，包括：针对每种尺度下的第二检测图像，根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数；根据多种尺度下的第二检测图像中像素块的运动分数，计算所述第二检测图像中每个像素点的运动分数，得到由每个像素点的运动分数构成的运动分数图像；利用运动阈值对所述运动分数图像进行二值化处理，得到所述第二检测图像对应的运动掩膜。在上述方案中，可以根据每种尺度下的像素块的亮度差异的一致性确定运动分数，并根据运动分数确定运动掩膜。其中，由于不同尺度中的大尺度可以降低由于出现于大面积纯色物体造成的漏检的概率，因此可以提高运动检测的准确性。

12、在可选的实施方式中，所述根据多种尺度下的第二检测图像中像素块的运动分数，计算所述第二检测图像中每个像素点的运动分数，包括：针对所述第二检测图像中的每个像素点，根据每种尺度下与所述像素点相关的像素块的运动分数以及与每种尺度对应的尺度权重，计算所述像素点的运动分数。在上述方案中，可以根据每种尺度的尺度权重以及每种尺度下像素块的运动分数，将不同的尺度进行融合得到像素快中的像素点的运动分数，以确定运动掩膜。其中，由于不同尺度中的大尺度可以降低由于出现于大面积纯色物体造成的漏检的概率，因此可以提高运动检测的准确性。

13、在可选的实施方式中，所述尺度的大小与所述尺度权重正相关。在上述方案中，由于不同尺度中的大尺度可以降低由于出现于大面积纯色物体造成的漏检的概率，因此可以将大尺度的尺度权重设置的大一些，以提高运动检测的准确性。

14、在可选的实施方式中，所述确定所述多帧第一检测图像中的参考图像，包括：从所述多帧第一检测图像中选取与最佳曝光时间对应的一帧第一检测图像作为所述参考图像。在上述方案中，可以从多帧第一检测图像将曝光时间最佳的图像参考图像，以参考图像为准进行亮度差异的确定，从而确定第一检测图像的运动掩膜。

15、在可选的实施方式中，在所述确定所述多帧第一检测图像中的参考图像之后，所述方法还包括：利用配准算法对除所述参考图像以外的第一检测图像进行配准，得到配准后的第一检测图像。在上述方案中，在获取到第一检测图像并确定其中的参考图像之后，可以将第一检测图像中除参考图像之外的图像向参考图像进行配准，以消除采集第一检测图像的图像采集装置的运动，从而可以避免图像采集装置的运动对运动检测的影响，可以提高运动检测的准确性。

16、在可选的实施方式中，在所述获取多帧第一检测图像之后，所述方法还包括：确定与所述多帧第一检测图像的融合图像对应的边缘图像，并填充所述边缘图像中的封闭区域，得到填充后的边缘图像；所述根据所述第二检测图像中所有像素块的亮度差异的一致性计算所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜，包括：根据所述第二检测图像中所有像素块的亮度差异的一致性计算所述多帧输入第一检测图像对应的初始运动掩膜；比对所述初始运动掩膜以及所述边缘图像，以得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜；其中，所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜包括所述初始运动掩膜与所述填充后的边缘图像中重合区域对应的封闭区域。在上述方案中，可以将融合图像的边缘图像与初始运动掩膜进行比对，确定出最终的运动掩膜，以进一步提高运动检测的准确性。

17、第二方面，本技术实施例提供一种运动检测装置，包括：获取模块，用于获取多帧第一检测图像；确定模块，用于确定所述多帧第一检测图像中的参考图像以及与所述多帧第一检测图像对应的第二检测图像；其中，所述第二检测图像为除所述参考图像以外的第一检测图像，或者，由至少两帧第一检测图像融合后得到的图像；检测模块，用于对于所述参考图像以及所述第二检测图像使用局部亮度差异进行运动检测，得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜。在上述方案中，通过确定第二检测图像中像素块与参考图像中对应像素块之间的局部亮度差异确定第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异相关，与第一检测图像的具体亮度没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

18、在可选的实施方式中，所述检测模块具体用于：将所述第二检测图像划分为多个像素块；针对所述第二检测图像中的每个像素块，计算所述像素块及其周边像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异，并确定所述像素块的亮度差异和周边像素块的亮度差异的一致性；根据所述第二检测图像中所有像素块的亮度差异的一致性计算所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜。在上述方案中，通过确定第二检测图像中像素块与参考图像中对应像素块之间的亮度差异，并根据确定的亮度差异的一致性确定第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异的一致性相关，与第一检测图像的具体亮度没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

19、在可选的实施方式中，所述第二检测图像为由所述多帧第一检测图像融合后得到的图像；所述检测模块还用于：根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数，得到由每个像素块的运动分数构成的运动分数图像；利用运动阈值对所述运动分数图像进行二值化处理，得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜；其中，所述像素块的运动分数大于所述运动阈值表征所述像素块发生运动。在上述方案中，可以根据第二检测图像中像素块的亮度差异的一致性确定对应的运动分数，并通过对运动分数图形进行二值化处理得到第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异的一致性相关，与第一检测图像的具体亮度没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

20、在可选的实施方式中，所述第二检测图像为除所述参考图像以外的第一检测图像；所述检测模块还用于：针对每帧第二检测图像，根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数，得到由每个像素块的运动分数构成的运动分数图像；利用运动阈值对所述运动分数图像进行二值化处理，得到所述第二检测图像对应的运动掩膜；其中，所述像素块的运动分数大于所述运动阈值表征所述像素块发生运动；融合全部第二检测图像对应的运动掩膜，得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜。在上述方案中，可以根据第二检测图像中像素块的亮度差异的一致性确定对应的运动分数，并通过对运动分数图形进行二值化处理得到每一第二检测图像对应的运动掩膜，并通过融合上述运动掩膜得到第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异的一致性相关，与第一检测图像的具体亮度没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

21、在可选的实施方式中，所述检测模块还用于：在所述周边像素块中与所述像素块的亮度差异不一致的像素块越多时，则确定所述像素块的运动分数大于所述运动阈值且距离所述运动阈值越近；其中，所述运动分数小于所述运动阈值表征所述像素块运动的概率大于静止的概率。在上述方案中，可以根据亮度差异一致以及亮度差异不一致的周边像素块的个数，来确定像素块的运动分数，以根据运行分数确定第一检测图像对应的运动掩膜。

22、在可选的实施方式中，所述检测模块还用于：将所述像素块中每个像素点的像素值与所述参考图像中对应像素块中的像素点的像素值的差值之和，确定为所述像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异；以及，将所述周边像素块中每个像素点的像素值与所述参考图像中对应像素块中的像素点的像素值的差值之和，确定为所述周边像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异。在上述方案中，可以根据像素块中每个像素点在第二检测图像以及参考图像中的像素值，确定该像素块的亮度差异，以根据像素块的亮度差异确定第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于确定的运动掩膜仅与亮度差异的一致性相关，与每个像素点具体的像素值大小没有直接的关系，因此可以消除不同帧第一检测图像之间由于亮度差异(可能是由于曝光时间不同、曝光补偿值不同等原因导致的)对运动检测结果的影响，从而可以提高运动检测结果的准确度。

23、在可选的实施方式中，所述检测模块还用于：比对所述周边像素块的亮度差异与所述像素块的亮度差异，以确定所述周边像素块对应的符号；其中，正号表征所述周边像素块的亮度差异和所述像素块的亮度差异一致，负号表征所述周边像素块的亮度差异和所述像素块的亮度差异不一致；所述根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数，包括：根据所述周边像素块对应的符号以及所述周边像素块对应的块权重，计算所述像素块的运动分数。在上述方案中，可以根据周边像素块的亮度差异确定周边像素块对应的符号，以根据符号以及周边像素块对应的块权重确定像素块的运动分数，以根据运行分数确定第一检测图像对应的运动掩膜。

24、在可选的实施方式中，所述周边像素块与所述像素块的距离与所述周边像素块的块权重负相关。在上述方案中，距离像素块越近的周边像素块对像素块的运动状态影响越大，因此距离像素块越近的周边像素块的块权重越大，从而可以提高运动检测的准确性。

25、在可选的实施方式中，所述检测模块还用于：将所述第二检测图像分别按照不同的尺度划分为多个像素块；所述针对所述第二检测图像中的每个像素块，计算所述像素块及其周边像素块与所述参考图像中对应像素块之间的亮度差异，并确定所述像素块的亮度差异和周边像素块的亮度差异的一致性，包括：针对每种尺度下的第二检测图像中的每个像素块，计算所述像素块及其周边像素块与所述参考图像中的同一尺度下对应的像素块之间的亮度差异，并确定所述像素块的亮度差异和周边像素块的亮度差异的一致性。在上述方案中，由于像素点可能处于大面积纯色物体中，当尺度较小时，可能出现漏检的情况，因此可以通过计算不同尺度下的运动掩膜，然后根据不同尺度下的运动掩膜确定第一检测图像对应的运动掩膜。其中，由于不同尺度中的大尺度可以降低上述漏检的概率，因此可以提高运动检测的准确性。

26、在可选的实施方式中，所述检测模块还用于：针对每种尺度下的第二检测图像，根据所述第二检测图像中每个像素块的亮度差异的一致性确定所述像素块的运动分数；根据多种尺度下的第二检测图像中像素块的运动分数，计算所述第二检测图像中每个像素点的运动分数，得到由每个像素点的运动分数构成的运动分数图像；利用运动阈值对所述运动分数图像进行二值化处理，得到所述第二检测图像对应的运动掩膜。在上述方案中，可以根据每种尺度下的像素块的亮度差异的一致性确定运动分数，并根据运动分数确定运动掩膜。其中，由于不同尺度中的大尺度可以降低由于出现于大面积纯色物体造成的漏检的概率，因此可以提高运动检测的准确性。

27、在可选的实施方式中，所述检测模块还用于：针对所述第二检测图像中的每个像素点，根据每种尺度下与所述像素点相关的像素块的运动分数以及与每种尺度对应的尺度权重，计算所述像素点的运动分数。在上述方案中，可以根据每种尺度的尺度权重以及每种尺度下像素块的运动分数，将不同的尺度进行融合得到像素快中的像素点的运动分数，以确定运动掩膜。其中，由于不同尺度中的大尺度可以降低由于出现于大面积纯色物体造成的漏检的概率，因此可以提高运动检测的准确性。

28、在可选的实施方式中，所述尺度的大小与所述尺度权重正相关。在上述方案中，由于不同尺度中的大尺度可以降低由于出现于大面积纯色物体造成的漏检的概率，因此可以将大尺度的尺度权重设置的大一些，以提高运动检测的准确性。

29、在可选的实施方式中，所述确定模块具体用于：从所述多帧第一检测图像中选取与最佳曝光时间对应的一帧第一检测图像作为所述参考图像。在上述方案中，可以从多帧第一检测图像将曝光时间最佳的图像参考图像，以参考图像为准进行亮度差异的确定，从而确定第一检测图像的运动掩膜。

30、在可选的实施方式中，所述运动检测装置还包括：配准模块，用于利用配准算法对除所述参考图像以外的第一检测图像进行配准，得到配准后的第一检测图像。在上述方案中，在获取到第一检测图像并确定其中的参考图像之后，可以将第一检测图像中除参考图像之外的图像向参考图像进行配准，以消除采集第一检测图像的图像采集装置的运动，从而可以避免图像采集装置的运动对运动检测的影响，可以提高运动检测的准确性。

31、在可选的实施方式中，所述运动检测装置还包括：填充模块，用于确定与所述多帧第一检测图像的融合图像对应的边缘图像，并填充所述边缘图像中的封闭区域，得到填充后的边缘图像；所述检测模块还用于：根据所述第二检测图像中所有像素块的亮度差异的一致性计算所述多帧输入第一检测图像对应的初始运动掩膜；比对所述初始运动掩膜以及所述边缘图像，以得到所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜；其中，所述多帧第一检测图像对应的运动掩膜包括所述初始运动掩膜与所述填充后的边缘图像中重合区域对应的封闭区域。在上述方案中，可以将融合图像的边缘图像与初始运动掩膜进行比对，确定出最终的运动掩膜，以进一步提高运动检测的准确性。

32、第三方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，包括：计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器读取并运行时，执行如前述实施方式任一项所述的运动检测方法。

33、第四方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线；所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如前述实施方式任一项所述的运动检测方法。

34、第五方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序指令，所述计算机程序指令被计算机运行时，使所述计算机执行如前述实施方式任一项所述的运动检测方法。

35、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本技术实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。