遗留物检测装置、方法和系统制造方法及图纸

本申请提供一种遗留物检测装置、方法和系统，其中，所述装置包括：检测单元，其将获取到的当前帧的每个像素与其背景模型进行匹配，将不匹配的像素作为前景像素在前景掩膜上标记，将每个前景像素对应的前景计数器加1，并更新所述背景模型；标记单元，其对于每个前景像素，在所述前景像素对应的前景计数器的值大于第二阈值时，在遗留掩膜上标记对应所述前景像素的点；掩膜处理单元，其对于遗留掩膜上的每个点，根据其背景模型和缓存背景或前景掩膜对所述遗留掩膜进行处理。本申请增加了遗留物的缓存背景，由此能够判断出遗留物什么时候离开并且停留了多久，也可以避免遮挡和鬼影的干扰，解决了非法占道识别的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及图像处理技术，尤其涉及一种遗留物检测装置、方法和系统。
技术介绍
随着计算机图像处理技术的发展，视频监控系统被广泛应用于智能交通领域。然而，大部分的研究集中在交通流检测、行人追踪、违规车辆检测等，非法占道识别尚未完成。非法占道主要包括非法摆摊、遗留可疑对象、非法停车等。如果这些情况不能及时处理将会导致交通事故。但在现实中，大多数非法占道的检查都依赖于人力劳动，这就需要警察定期从固定点收集车道信息，这将会导致资金和人力成本的浪费。智能监控的研究包括目标检测、目标追踪、动作识别。目标检测是整个系统的基础，其可以通过对目标区域进行前景分段来实现，常用的检测方法包括光流法、帧差算法、背景建模方法等。光流法通过光流特征提取移动目标，具有很大的计算量并且对噪声敏感。帧差算法能够通过两三个相邻帧的时域减法有效处理动态场景。背景建模方法通过减去当前帧图像和背景模型对移动目标分段，具有很快的计算速度，通常可以提供完整的特征数据。目前，遗留物检测的方法分为两类，非自动监测算法和追踪算法。非自动监测算法包括基于学习的算法和手动设置背景算法，第一个算法对遗留物的特征有特殊要求，因此，与训练样本有不同特征的遗留物不能被精确地检测到，第二个算法有更多的限制，因为空背景在复杂的场景下不能被设置，并且其不能适应光线条件的变化。追踪算法基于背景模型追踪目标，这在很大程度上取决于背景模型的效果，并且很容易被不良现象影响，例如鬼影，该追踪方法也有很高的复杂度并且对于长时间的遗留物表现欠佳。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
指出的问题，本申请提供了一种遗留物检测装置、方法和系统，以解决非法占道识别的问题。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种遗留物检测装置，其中，所述装置包括：检测单元，其将获取到的当前帧的每个像素与其背景模型进行匹配，将不匹配的像素作为前景像素在前景掩膜上标记，将每个前景像素对应的前景计数器加1，并更新所述背景模型；标记单元，其对于每个前景像素，在所述前景像素对应的前景计数器的值大于第二阈值时，在遗留掩膜上标记对应所述前景像素的点；掩膜处理单元，其对于遗留掩膜上的每个点，根据其背景模型和缓存背景或前景掩膜对所述遗留掩膜进行处理。根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种视频监控系统，所述系统包括：摄像机，其拍摄视频，获得视频数据；遗留物检测装置，其对来自所述摄像机的视频数据中的每一帧图像进行处理，以检测遗留物；其中，所述遗留物检测装置包括：检测单元，其将获取到的当前帧的每个像素与其背景模型进行匹配，将不匹配的像素作为前景像素在前景掩膜上标记，将每个前景像素对应的前景计数器加1，并更新所述背景模型；标记单元，其对于每个前景像素，在所述前景像素对应的前景计数器的值大于第二阈值时，在遗留掩膜上标记对应所述前景像素的点；掩膜处理单元，其对于遗留掩膜上的每个点，根据其背景模型和缓存背景或前景掩膜对所述遗留掩膜进行处理。根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种遗留物检测方法，其中，所述方法包括：将获取到的当前帧的每个像素与其背景模型进行匹配，将不匹配的像素作为前景像素在前景掩膜上标记，将每个前景像素对应的前景计数器加1，并更新所述背景模型；对于每个前景像素，在所述前景像素对应的前景计数器的值大于第二阈值时，在遗留掩膜上标记对应所述前景像素的点；对于遗留掩膜上的每个点，根据其背景模型和缓存背景或前景掩膜之间的关系对所述遗留掩膜进行处理。本专利技术的有益效果在于：通过本申请提供的装置、方法和系统，增加了遗留物的缓存背景，由此能够判断出遗留物什么时候离开并且停留了多久，也可以避免遮挡和鬼影的干扰，解决了非法占道识别的问题。参照后文的说明和附图，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被采用的方式。应该理解，本专利技术的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本专利技术的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是本专利技术实施例的遗留物检测装置的组成示意图；图2A是摄像机拍摄到的视频中的一帧图像的示意图；图2B是摄像机拍摄到的视频中的另一帧图像的示意图；图2C是通过检测图2B所示的图像得到的遗留掩膜的示意图；图3是本专利技术实施例的遗留物检测方法的流程图；图4是本实施例的前景检测和遗留掩膜提取的流程图；图5是本实施例的遗留掩膜处理的流程图；图6是本实施例的视频监控系统的硬件构成示意图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本专利技术的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本专利技术的特定实施方式，其表明了其中可以采用本专利技术的原则的部分实施方式，应了解的是，本专利技术不限于所描述的实施方式，相反，本专利技术包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变形以及等同物。实施例1本申请提供了一种遗留物检测装置，其对摄像机拍摄到的视频的每一帧图像进行处理，以检测该视频中的遗留物。图1是该装置的构成示意图，如图1所示，该遗留物检测装置100包括：检测单元101、标记单元102以及掩膜处理单元103。在本实施例中，检测单元101用于将获取到的当前帧的每个像素与其背景模型进行匹配，将不匹配的像素作为前景像素在前景掩膜上标记，将每个前景像素对应的前景计数器加1，并更新所述背景模型。在本实施例中，检测单元101可以基于该背景模型进行前景检测。背景模型可以基于现有的算法进行更新，其中，对应每个像素点，背景模型都有一个样本集，样本集中的采样值就是该像素点过去的像素值和其邻居点的像素值。对于当前帧的像素x(i,j)和其背景模型back_samples[NUM_SAMPLES]，检测单元101可以将该像素x(i,j)与该背景模型中的每个采样值进行匹配，并记录匹配数。如果匹配数大于阈值Thre_fg，则该像素x(i,j)被视为背景像素(背景点)，否则认为该像素x(i,j)是不匹配的像素，其作为前景像素(前景点)在前景掩膜上标记。其中，设置前景掩膜的目的在于后期的掩膜处理，具体将在以下进行说明。在本实施例中，还定义了前景计数器，如果一个像素被判定为前景像素，则对其前景计数器加1。像素x(i,j)的前景计数器fore_counter(i,j)可以根据公式(1)计算：在本实施例中，除了在前景掩膜上标记前景像素，并对该前景像素对应的前景计数器进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种遗留物检测装置，其中，所述装置包括：检测单元，其将获取到的当前帧的每个像素与其背景模型进行匹配，将不匹配的像素作为前景像素在前景掩膜上标记，将每个前景像素对应的前景计数器加1，并更新所述背景模型；标记单元，其对于每个前景像素，在所述前景像素对应的前景计数器的值大于第二阈值时，在遗留掩膜上标记对应所述前景像素的点；掩膜处理单元，其对于遗留掩膜上的每个点，根据其背景模型和缓存背景或前景掩膜对所述遗留掩膜进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种遗留物检测装置，其中，所述装置包括：检测单元，其将获取到的当前帧的每个像素与其背景模型进行匹配，将不匹配的像素作为前景像素在前景掩膜上标记，将每个前景像素对应的前景计数器加1，并更新所述背景模型；标记单元，其对于每个前景像素，在所述前景像素对应的前景计数器的值大于第二阈值时，在遗留掩膜上标记对应所述前景像素的点；掩膜处理单元，其对于遗留掩膜上的每个点，根据其背景模型和缓存背景或前景掩膜对所述遗留掩膜进行处理。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：图像处理单元，其在当前帧的帧号小于第一阈值时，利用三帧差法处理所述前景像素。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述检测单元还用于在所述前景像素对应的前景计数器的值为1时，在缓存背景中保存所述前景像素的背景模型的平均值。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述掩膜处理单元包括：第一判断模块，其根据背景模型和缓存背景判断所述点是否是鬼影点；第一处理模块，其在所述第一判断模块判断为是时，在所述遗留掩膜上去掉所述点；在所述第一判断模块判断为否时，在所述遗留掩膜上保留所述点。5.根据权利要求4所述的装置，其中，如果所述点的遗留计数结果大于预定阈值，并且，其缓存背景与当前背景模型匹配，则所述第一判断模块判定为所述点为鬼影点。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述掩膜处理单元包括：第二判断模块，其判断所述点的缓存背景与所述当前帧是否匹配；第二处理模块，其在所述第二判断模块判断为是时，在所述遗留掩膜上去掉所述点；在所述第二判断模块判断为否时，在所述遗留掩膜上保留所述点。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述掩膜处理单元包括：第三判断模块，其判断所述点在遗留掩膜和前景掩膜上对应的像素值是否都...

【专利技术属性】
技术研发人员：张楠，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP