本发明专利技术公开了一种基于视频的背景检测方法。该方法结合统计直方图和多帧平均法的基础上，对于简单的背景或者背景变化复杂的环境做出反应，对于简单的背景模型则用统计直方图的方法判断灰度出现最大值点为背景模型灰度值；对于复杂背景则需要判断多个峰值点中哪一个更接近真实的背景。借助多帧平均法求得的参考背景，认为距离参考背景最小的是最接近真实背景。并用实验验证了该方法，取得了较为理想的效果。对于背景环境的简单和复杂度都能做出准确度较高的初始背景估计，具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于视频检测
，具体涉及。
技术介绍
背景图像是指视道路上没有运行的车辆的图像，即使道路上有车辆运行，背景算法也通过技术处理除去车辆而获得没有车辆运行的背景图像。背景图像是交通视频检测系统的关键步骤，取得可信度较高的背景图像对系统的后续工作如目标检测、目标跟踪、事件检测等都有较大的影响。传统的背景检测方法主要有多帧平均法、统计直方图法、统计中值法、分块法等。其中多帧平均法模型简单但运算量大，且不能区分前景、背景像素，受到车流量的影响较大；统计直方图法抗噪声干扰效果较好，但需要保存大量信息，提取背景速度慢，且对于图 像远景，一些运动目标相连，运动目标相对于近景移动的较慢，目标显现的时间较长，会误把运动目标当成背景统计出来，得到的背景图像失真；统计中值法运算简单、易于实现，但有时会丢掉图像中的细线和小块目标区域。这些方法虽然能够实现背景检测，但由于其各自的局限性，得到的背景图像可靠性差，无法满足实际应用的要求。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷或不足，本专利技术的目的在于，提供，该方法可以对视频范围内的背景图像实现可靠的检测。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案，其特征在于，具体按照下列步骤实施步骤一，求出视频中N帧图像，对单个像素点进行灰度直方图统计。步骤二，对直方图进行平滑去噪，并找到该素点出现频率最大的像素值。再计算在最大值点左右一段ε范围内是否包含了全部统计能量的80%。若是，则认为统计直方图属于单峰值，即认为该直方图中频率出现最大值点的像素值即为该点的背景像素。反之则要判断直方图中多个极大值中对应是背景的可信度。步骤三，当判断当前像素点直方图呈现多峰状时，找出直方图中的若干个极大值。步骤四，统计该像素点的多帧平均值，将多个极大值和该平均值做比较。极大值与平均值最接近的我们认为是背景的可能性较大，故将差值最小的极大值点作为该点的背景像素；步骤五，重复步骤二、步骤三、步骤四直到对所有像素进行处理，从而估计得到初始背景图像。本专利技术的基于视频的背景检测方法，在结合统计直方图和多帧平均法的基础上，对于简单的背景或者背景变化复杂的环境做出反应，对于简单的背景模型则用统计直方图的方法判断灰度出现最大值点为背景模型灰度值；对于复杂背景则需要判断多个峰值点中哪一个更接近真实的背景。借助多帧平均法求得的参考背景，认为距离参考背景最小的是最接近真实背景的。并用实验验证了该方法，取得了较为理想的效果。对于背景环境的简单和复杂度都能做出准确度较高的初始背景估计，具有广阔的应用前景。附图说明图I表示直方图单峰状态判断依据；图2表示直方图多峰状态判断依据；图3直方图多峰状态时置信度最高的极大值判断依据；图4表示视频序列中第100帧图像；图5(a)表示当N = 50时直方图统计法得到的背景图像，图5 (b)当N = 50时改进算法得到的背景图像；图6(a)表示当N = 100时直方图统计法得到的背景图像，图6 (b)当N = 100时改进算法得到的背景图像；图7(a)表示当N = 300时直方图统计法得到的背景图像，图7 (b)当N = 300时改进算法法得到的背景图像；以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。具体实施例方式本专利技术的基于视频的背景检测方法，过程中所处理的图像是视频中的沿正时间序列的N帧图像。具体采用以下步骤实现I)求出视频中N帧图像，对单个像素点进行灰度直方图统计。权利要求1.，其特征在于，该方法通过下列步骤实现 步骤一，求出视频中N帧图像，对单个像素点进行灰度直方图统计； 步骤二，对直方图进行平滑去噪，并找到该像素点出现频率最大的像素值。再计算在最大值点左右一段e范围内是否包含了全部统计能量的80%;若是，则认为统计直方图属于单峰值，即认为该直方图中频率出现最大值点的像素值即为该点的背景像素；反之则要判断直方图中多个极大值中对应是背景的可信度； 步骤三，当判断当前像素点直方图呈现多峰状时，找出直方图中的若干个极大值；步骤四，统计该像素点的多帧平均值，将多个极大值和该平均值做比较，极大值与平均值最接近则认为是背景的可能性较大，故将差值最小的极大值点作为该点的背景像素；步骤五，重复步骤二、步骤三、步骤四直到对所有像素进行处理，从而估计得到初始背景图像。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于 步骤二中所述的e取值范围为5 10。全文摘要本专利技术公开了。该方法结合统计直方图和多帧平均法的基础上，对于简单的背景或者背景变化复杂的环境做出反应，对于简单的背景模型则用统计直方图的方法判断灰度出现最大值点为背景模型灰度值；对于复杂背景则需要判断多个峰值点中哪一个更接近真实的背景。借助多帧平均法求得的参考背景，认为距离参考背景最小的是最接近真实背景。并用实验验证了该方法，取得了较为理想的效果。对于背景环境的简单和复杂度都能做出准确度较高的初始背景估计，具有广阔的应用前景。文档编号G06K9/00GK102663746SQ20121008026公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日专利技术者付洋, 刘雪琴, 宋焕生, 李文敏, 杨媛, 杨孟拓, 赵倩, 陈艳 申请人:长安大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋焕生，李文敏，付洋，杨媛，赵倩，刘雪琴，陈艳，杨孟拓，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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