一种基于马尔科夫随机场的车辆遮挡处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于马尔科夫随机场的车辆遮挡处理方法，包括以下步骤：步骤10）建立背景图；步骤20）建立车辆前景轮廓图；步骤30）在车辆轮廓里填充块；步骤40）进行块的遮挡处理，包括步骤401）至步骤405）：步骤401）在车辆K包含的所有n个块中，以第t-1帧灰度图像中的第i个块为模板，利用三步搜索法确定在第t帧灰度图像中，与最为匹配的匹配块步骤402）测算的运动矢量；步骤403）对匹配块进行验证处理；步骤404）对块进行遮挡判断和遮挡处理；步骤405）返回步骤401），直至i=n，完成所有块的验证处理和遮挡处理。该车辆遮挡处理方法对车辆的跟踪精度高，处理准确，且具有良好的实时性。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于马尔科夫随机场的车辆遮挡处理方法，其特征在于：该处理方法包括以下步骤：步骤10）建立背景图，包括步骤101）至步骤104）：步骤101）通过计算机读取由摄像装置拍摄的含有运动车辆的m帧图像的视频，并获取第d?1帧灰度图像Gd?1与第d帧灰度图像Gd的帧差图|Gd?Gd?1|，同时获取第d帧灰度图像Gd与第d+1帧灰度图像Gd+1的帧差图|Gd?Gd+1|，将上述连续两个帧差图作图像的与运算，得到第d帧图像的车辆掩码图Vmaskd，Vmaskd=|Gd?Gd?1|&|Gd?Gd+1|，其中，m和d均为正整数，2Mud(x,y)=1[Md(x,y)>T1]0else????式（2）其中，Md(x,y)表示车辆掩码取反结果图Md中处于(x,y)位置的像素值，T1表示初始背景二值化阈值，然后累计k帧灰度图像的初始背景二值图，得到背景累计次数Σd=1kMud(x,y),110m<k<15m;步骤104）累计k帧灰度图像的初始背景图，得到背景累计图将背景累计图除以背景累计次数，得到背景图BackG：BackG=Σd=1kBcGd÷&Sigma;d=1kMud(x,y);步骤20）建立车辆前景轮廓图，包括步骤201）—步骤203）：步骤201）当第l帧视频出现车辆K，将第l帧灰度图像Gl与背景图BackG做差得到的绝对值，作为车辆K的前景图Vprol：Vprol=|Gl?BackG|，再将车辆K的前景图Vprol进行二值化处理，去除背景干扰，利用式（3）得到车辆前景二值图Vprol2(x,y)，Vprol2(x,y)=Vprol(x,y)(Vprol(x,y)>T2)0else????式（3）其中，Vprol(x,y)表示车辆前景图Vprol处于(x,y)位置的像素值，T2表示车辆前景二值化阈值；步骤202）对车辆前景二值图Vprol2(x,y)进行形态学闭运算，使车辆的前景区域具有连通性，得到车辆前景连通图Vconl；步骤203）利用链码跟踪方法提取车辆前景连通图Vconl中车辆K的轮廓，再利用格雷厄姆扫描法获取车辆K的前景轮廓的凸包OutBl，对凸包OutBl进行滤波处理，排除背景噪声：若凸包OutBl的面积sizeof(OutBl)>T3，则保留该车辆；若凸包OutBl的面积sizeof(OutBl)≤T3，则删除该车辆，T3表示凸包面积阈值；步骤30）在车辆轮廓里填充块，包括步骤301）至步骤303）：步骤301）依据车辆K的轮廓，首先取车辆轮廓线上一点为块的一个顶点，块的其余三个顶点均设定在轮廓线内部，沿着车辆轮廓线，每隔2个像素单位增加一个大小为c×c像素的块，c的取值为3、4或5；步骤302）获取车辆K轮廓的最小纵坐标yb和最大纵坐标yt，当车辆K远离检测区域，从yi=yb+2p处开始逐行扫描，在第yi行，获取车辆K轮廓的最小横坐标xl和最大横坐标xr，自坐标为(xl,yi)至坐标为(xr,yi)的同一行中，每 隔2个像素增加一个大小为c×c像素的块，且每个块的四个顶点都在车辆K的轮廓内，其中，p表示步骤303）返回步骤302）的次数，p的初始值为0，yb≤yi≤yt；步骤303）返回步骤302），直至yi=yt，记填充块的个数为n；步骤40）进行块的遮挡处理，包括步骤401）至步骤405）：步骤401）在车辆K包含的所有n个块中，以第t?1帧灰度图像中的第i个块为模板，利用三步搜索法确定在第t帧灰度图像中，与最为匹配的匹配块块中心在第t?1帧灰度图像中的位置为匹配块中心在第t帧灰度图像中的位置为其中，i=q+1，q表示步骤405）返回步骤401）的次数，q的初始值为0；步骤402）测算的运动矢量Mvi={(x,y)|(x,y)=(xit-xit-1,yit-yit-1)},其中，(x,y)表示运动矢量Mvi的坐标；步骤403）对匹配块进行验证处理；步骤404）对块进行遮挡判断和遮挡处理；步骤405）返回步骤401），直至i=n，完成所有块的验证处理和遮挡处理。FDA00003416915000014.jpg,FDA00003416915000031.jpg,FDA00003416915000032.jpg,FDA00003416915000033.jpg,FDA00003416915000034.jpg,FDA00003416915000035.jpg,FDA00003416915000036.jpg,FDA00003416915000037.jpg,FDA00003416915000038.jpg,FDA000034169150000310.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路小波，陈林，熊阳，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：