一种视频场景中运动目标感知的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种视频场景中运动目标感知的方法及系统，其中，该方法包括：运动目标的捕捉：利用帧间差分法和背景差分法检测图像的前景像素，并将两者检测的结果融合，获得包含运动目标及其运动区域的前景图；运动目标的跟踪：提取该前景图中表示某一运动目标位置的前景块，并对该前景块进行跟踪直至其离开视频场景；运动目标信息的生成：根据该前景块对应的运动目标在视频场景中的运动情况，生成包含该运动目标属性及运动情况的摘要信息。通过采用本发明专利技术公开的方法实现了对运动目标整个运动过程的持续感知。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频分析领域，尤其涉及一种视频场景中运动目标感知的方法及系统。
技术介绍
随着平安城市、物联网、智慧城市的提出和推广，视频监控得到了极大的发展，已广泛应用于城市安防监控、交通场景监控等方面。其中，实时感知场景中出现的运动目标，获取目标的运动轨迹、出现时间、目标颜色等目标属性信息，是智能视频监控基础而重要的内容。但是现有技术中，视频监控技术无法准确感知场景中的运动目标，因此，无法准确的获取运动目标在场景中的属性信息。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种视频场景中运动目标感知的方法及系统，解决了复杂场景下的运动目标捕捉和跟踪的问题，实现了对运动目标整个运动过程的持续感知。一种视频场景中运动目标感知的方法，该方法包括运动目标的捕捉利用帧间差分法和背景差分法检测图像的前景像素，并将两者检测的结果融合，获得包含运动目标及其运动区域的前景图；运动目标的跟踪提取该前景图中表示某一运动目标位置的前景块，并对该前景块进行跟踪直至其离开视频场景；运动目标信息的生成根据该前景块对应的运动目标在视频场景中的运动情况，生成包含该运动目标属性及运动情况的摘要信息。一种视频场景中运动目标感知的系统，该系统包括运动目标捕捉模块，用于利用帧间差分法和背景差分法检测图像的前景像素，并将两者检测的结果融合，获得包含运动目标及其运动区域的前景图；运动目标跟踪模块，用于提取该前景图中表示某一运动目标位置的前景块，并对该前景块进行跟踪直至其离开视频场景；运动目标信息生成模块，用于根据该前景块对应的运动目标在视频场景中的运动情况，生成包含该运动目标属性及运动情况的摘要信息。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，通过对运动目标捕捉和跟踪，并对运动目标信息的提取，实现了对运动目标整个运动过程的持续感知。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例一提供的一种视频场景中运动目标感知的方法的流程图；图2为本专利技术实施例_二提供的一种视频场景中运动目标感知的系统的不意图。具体实施例方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种视频场景中运动目标感知的方法的流程图，主要包括如下步骤步骤101、运动目标的捕捉。本专利技术可用于对摄像机实时拍摄的视频流中的运动目标进行捕捉，也可用于录像文件中的运动目标进行捕捉。下面以帧间差分法与背景差分法相结合进行运动目标的捕捉为例进行介绍。首先，从视频数据(视频流或录像文件)中提取帧数据，并转换为RGB (三基色)图像。例如，对于DH-1PC-HF3101P枪型摄像机，利用其SDK (软件开发工具包)的数据回调函数(void CALLBACK DecCBFun(long nPort, char * pBuf, long nSize, FRAME_INF0 *pFramelnfo, long nReservedl, long nReserved2)提取巾贞数据，将提取出巾贞数据(YVl2 (每像素12比特)图像)转换为RGB图像R = Y+1. 403 X (U-128)G = Y-0. 344 X (U_128)-0. 714 X (V-128)B = Υ+1· 773X (V-128)其次，计算前一帧RGB图像与当前帧RGB图像的帧间差分，获得帧差前景图；并计算背景模型和当前帧RGB图像的差分，获得背景差前景图；最后，将帧差前景图与背景差前景图融合，获得包含运动目标及其运动区域的前景图。进一步的，还可以预先设置颜色直方图，并以此来捕捉视频场景中出现特定颜色属性的运动目标。所述特定颜色属性可以根据需求来定义。示例性的，定义目标颜色属性集合为{red, blue, green, yellow},根据运动目标的图像饱和度分量的值筛选颜色像素,并统计颜色像素的R、G、B分量，根据R、G、B分量的相对比重确定目标颜色属性值，其表达式如下ColorR = {p (x, y) | Sat (x, y) > Ts, p(x, y) e I},Rs =(厂).peColorRGs = X </(/ ),pGColorRBs =peColorR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频场景中运动目标感知的方法，其特征在于，该方法包括：运动目标的捕捉：利用帧间差分法和背景差分法检测图像的前景像素，并将两者检测的结果融合，获得包含运动目标及其运动区域的前景图；运动目标的跟踪：提取该前景图中表示某一运动目标位置的前景块，并对该前景块进行跟踪直至其离开视频场景；运动目标信息的生成：根据该前景块对应的运动目标在视频场景中的运动情况，生成包含该运动目标属性及运动情况的摘要信息。

【技术特征摘要】
1.一种视频场景中运动目标感知的方法，其特征在于，该方法包括运动目标的捕捉利用帧间差分法和背景差分法检测图像的前景像素，并将两者检测的结果融合，获得包含运动目标及其运动区域的前景图；运动目标的跟踪提取该前景图中表示某一运动目标位置的前景块，并对该前景块进行跟踪直至其离开视频场景；运动目标信息的生成根据该前景块对应的运动目标在视频场景中的运动情况，生成包含该运动目标属性及运动情况的摘要信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得包含运动目标及其运动区域的前景图步骤包括从视频数据中提取帧数据，并转换为三基色RGB图像；计算前一帧RGB图像与当前帧RGB图像的帧间差分，获得帧差前景图，以及计算背景模型和当前帧RGB图像的差分，获得背景差前景图；将所述帧差前景图与背景差前景图进行融合，获得包含运动目标及其运动区域的前景图。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提取该前景图中表示某一运动目标位置的前景块，并对该前景块进行跟踪直至其离开视频场景的步骤包括所述提取该前景图中表示运动目标位置的前景块的步骤通过膨胀处理与腐蚀处理， 从该前景图中提取出连续的运动区域；利用连通区域检测的方法从所述连续的运动区域提取出表示独立运动区域的前景块；再将带有运动目标当前位置的前景块单独提取并进行标记；所述对该前景块进行跟踪的步骤利用卡尔曼滤波预测某一运动目标在当前帧的位置；将预测到的位置与标记后的前景块位置进行比较；若对应为同一运动目标，则将预测到的位置作为该运动目标在当前帧的位置；否则，使用粒子滤波算法对该标记后的前景块进行跟踪。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动目标信息的生成的步骤包括 提取运动目标在视频场景中的运动情况，生成包含运动目标的编号、彩色图片、出现时间、消失时间及运动目标颜色直方图的摘要信息；其中所述目标颜色直方图为红色R、绿色 G、蓝色B三通道颜色直方图，每一直方图分成8块。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括用户查询所述摘要信息的步骤，且该步骤包括根据用户输入的运动目标的颜色信息及运动目标出现的时间，进行摘要信息的检索； 输出符合用户输入条件的运动目标的编号，并显示对应的彩色图片。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗海，赵宇宙，张陈斌，郭明玮，项俊平，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：