基于滤波器的能量感知运动显著目标检测方法技术

技术编号:13773317 阅读:99 留言:0更新日期:2016-09-29 22:50
一种基于滤波器的能量感知运动显著目标检测方法,该方法内容是:将待观测视频信息解码为YUV420格式的独立图像帧序列,分辨率与输入视频保持一致;设定跳帧数为0,读入当前图像帧F;通过运动特征和显著特征检测,特征融合后得到二值化图像帧Fd;对图像Fd,进行水平方向和垂直方向能量搜索、能量阈值划分计算,再分别进行去噪平滑滤波处理,获得最终运动显著目标区域

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于运动显著目标检测处理
,具体的说是一种基于滤波器的能量感知运动显著目标检测算法。
技术介绍
运动显著目标检测作为计算机视觉领域中一个非常重要的研究课题,在视频监控、工业控制、机器人视觉以及自主运载器导航等方面都具有广泛的应用前景。在目标检测技术中,随着应用领域、应用环境的不断变化,需求也越来越复杂,对目标检测的准确性、实时性、稳定性以及可移植性的要求越来越高。目前,目标检测技术主要是通过特征检测与特征融合对目标进行定位,由于应用环境多样,特征的选取、检测算法的复杂度和融合方式等因素都会对目标检测结果产生影响,特征检测及融合后的检测结果通常含有冗余,现有技术无法满足应用领域对目标检测技术的性能要求。通常提高目标检测性能的途径有两种:一个途径是从特征检测入手,在特征提取的时候,选取更加有代表性和有针对性的特征,来适应目标的多样性,或者优化特征检测技术的算法,诸如提取多个局部特征替代全局特征,使提取出的特征更加准确地表达目标特性;另一个途径是从特征融合方式入手,通常引入模糊理论或分类器级联等模式优化融合结果,以提高目标检测的精确度。对于前者而言,由于目标多样,且受环境变化影响,如果特征选取稍有不当,就会影响目标检测的准确度。对于后者而言,复杂算法的引入虽然能够提高目标检测的准确度,但是算法复杂度会严重影响目标检测算法的实时性。滤波是图像处理的常用技术,是图像预处理与后期结果优化中不可缺少的操作,滤波结果直接影响到图像质量以及对图像的处理和分析。常用的滤波器有非线性滤波器、中值滤波器和形态学滤波器等,这些滤波器主要用于图像的降噪、平滑或形状识别、边缘检测等方面。本专利技术所使用的能量感知滤波器,是通过计算视频图像中任意一帧的水平与垂直像素能量的总和,使用信号平滑滤波器对能量进行处理后能够有效获得运动显著目标轮廓区域,从而替代原有人工方式选取视觉显著运动目标区域或者划定运动目标初始运动区域的过程。
技术实现思路
本专利技术克服了现有目标检测技术中,特征检测和融合后的检测结果存在冗余或错误信息的问题,提供一种基于滤波器的能量感知运动显著目标检测算法,通过运动显著目标检测后处理滤波器,更高效、更准确地实时目标活动区域检测方法。通过采用复杂度低、传统简单的算法进行特征检测与融合,将检测结果经本专利技术所提出的基于滤波器的能量感知运动显著目标检测算法处理,去除错误或冗余目标,突显运动区域范围,为后续目标中心点计算、色彩与局部特征提取等算法提供必要预处理保障。这样大大增强了目标检测技术的有效性与实时性,为了解决上述存在的技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种基于滤波器的能量感知运动显著目标检测算法,该算法内容具体包括如下步骤:第一步,将输入的待观测视频信息解码为独立的图像帧序列,经过色彩空间变换成YUV空间图像,该图像帧序列的分辨率尺寸保持与原有输入视频分辨率相同;第二步,通过基本特征检测、特征融合常规运动显著目标检测技术,本次采用光流法与显著分析法提取运动特征与显著特征,采用自适应加权融合方式,提取图像帧序列中的目标,并获取运动目标所在区域的二值化图像帧信息,该信息主要由运动目标所在区域的定点坐标构成;第三步,对图像帧序列中的每一帧都分别进行水平方向和垂直方向的能量搜索计算,记待测视频图像帧的尺寸大小为n×m,记水平方向第i列能量线的能量为记垂直方向第j行能量线的能量为第四步,根据摄像机镜头与被测运动显著目标之间的相对距离,预估计运动目标的能量量值范围,确定水平方向预估计能量阈值PTHX,{PTHX∈Z|PTHX≥0本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于滤波器的能量感知运动显著目标检测算法,该算法内容具体包括如下步骤:第一步,将输入的待观测视频信息解码为独立的图像帧序列,经过色彩空间变换成YUV空间图像,该图像帧序列的分辨率尺寸保持与原有输入视频分辨率相同;第二步,通过基本特征检测、特征融合常规运动显著目标检测技术,本次采用光流法与显著分析法提取运动特征与显著特征,采用自适应加权融合方式,提取图像帧序列中的目标,并获取运动目标所在区域的二值化图像帧信息,该信息主要由运动目标所在区域的定点坐标构成;第三步,对图像帧序列中的每一帧都分别进行水平方向和垂直方向的能量搜索计算,记待测视频图像帧的尺寸大小为n×m,记水平方向第i列能量线的能量为记垂直方向第j行能量线的能量为第四步,根据摄像机镜头与被测运动显著目标之间的相对距离,预估计运动目标的能量量值范围,确定水平方向预估计能量阈值PTHX,{PTHX∈Z|PTHX≥0}和垂直方向预估计能量阈值PTHY,{PTHY∈Z|PTHY≥0},水平方向预估计能量阈值PTHX和垂直方向预估计能量阈值PTHY根据移动摄像头镜头与被测物间的距离决定,该距离可由红外传感器或者激光传感器获得;第五步,对水平方向能量PX,和垂直方向能量PY,分别进行平滑处理得到平滑后水平方向能量集合和垂直方向能量集合其中,smooth为平滑处理滤波器,通过与的交集部分得到从而确定运动显著目标区域边界顶点,标定运动显著目标区域。...

【技术特征摘要】
1.一种基于滤波器的能量感知运动显著目标检测算法,该算法内容具体包括如下步骤:第一步,将输入的待观测视频信息解码为独立的图像帧序列,经过色彩空间变换成YUV空间图像,该图像帧序列的分辨率尺寸保持与原有输入视频分辨率相同;第二步,通过基本特征检测、特征融合常规运动显著目标检测技术,本次采用光流法与显著分析法提取运动特征与显著特征,采用自适应加权融合方式,提取图像帧序列中的目标,并获取运动目标...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨大伟毛琳张汝波刘冠群吴俊伟姬梦婷
申请(专利权)人:大连民族大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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