背景建模的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種背景建模的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，公共安全受到了社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，由此產(chǎn)生了監(jiān)控視頻。監(jiān)控視頻中不 僅包括背景圖像，還包括前景圖像。前景圖像一般是指假設(shè)背景為靜止的情況下任何有意 義的運(yùn)動(dòng)物體的圖像。為了從該監(jiān)控視頻中提取出前景圖像，需要對(duì)該視頻進(jìn)行背景建模 處理。
[0003] 目前背景建模的過(guò)程為；采用普通攝像頭采集視頻，根據(jù)采集的當(dāng)前圖像中的每 個(gè)像素點(diǎn)的像素值，計(jì)算當(dāng)前圖像的方差和均值。將當(dāng)前圖像的方差和均值與混合高斯模 型中的多個(gè)單高斯模型的方差和均值進(jìn)行比較，得到與當(dāng)前圖像匹配的單高斯模型；根據(jù) 當(dāng)前圖像的方差和均值，更新匹配的單高斯模型的方差和均值，并對(duì)匹配的單高斯模型的 權(quán)重值進(jìn)行更新，W完成背景建模。
[0004] 當(dāng)室內(nèi)場(chǎng)景光影的突然變化、前景圖像的顏色和背景圖像的顏色相似、或者物體 之間的相互遮擋時(shí)，背景圖像的像素點(diǎn)的像素值會(huì)受到影響，所W根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)的像素 值進(jìn)行背景建模時(shí)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，進(jìn)而從該監(jiān)控視頻中提取前景圖像的效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種背景建模的方法及裝置。所述技術(shù) 方案如下：
[0006] -方面，提供了一種背景建模的方法，所述方法包括：
[0007] 獲取當(dāng)前圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值；
[0008] 根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，分別計(jì)算所述當(dāng)前圖像的方差和均值；
[0009] 根據(jù)所述當(dāng)前圖像的方差和均值，從預(yù)設(shè)的混合高斯模型包括的多個(gè)單高斯模型 中選擇一個(gè)匹配單高斯模型；
[0010] 根據(jù)所述當(dāng)前圖像的方差和均值，對(duì)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的匹配單高斯模型的方 差和均值進(jìn)行更新，W完成背景建模。
[0011] 可選地，所述根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，分別計(jì)算所述當(dāng)前圖像的 方差和均值，包括：
[0012] 根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，計(jì)算所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值；
[0013] 根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值，計(jì)算所述當(dāng)前圖像的均值；
[0014] 根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值和所述當(dāng)前圖像的均值，計(jì)算所述當(dāng)前圖像 的方差。
[0015] 可選地，所述根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，計(jì)算所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的第一數(shù)值，包括：
[0016] 對(duì)像素值設(shè)置第一權(quán)重值，W及對(duì)深度值設(shè)置第二權(quán)重值；
[0017] 將所述每個(gè)像素點(diǎn)的像素值與所述第一權(quán)重值進(jìn)行相乘，得到所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的第二數(shù)值；
[0018] 將所述每個(gè)像素點(diǎn)的深度值與所述第二權(quán)重值進(jìn)行相乘，得到所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的第H數(shù)值；
[0019] 將所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二數(shù)值和所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第H數(shù)值進(jìn)行相加， 得到所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值。
[0020] 可選地，所述根據(jù)所述當(dāng)前圖像的方差和均值，從預(yù)設(shè)的混合高斯模型包括的多 個(gè)單高斯模型中選擇一個(gè)匹配單高斯模型，包括：
[0021] 從預(yù)設(shè)的混合高斯模型包括的多個(gè)單高斯模型中選擇一個(gè)單高斯模型；
[0022] 如果所述當(dāng)前圖像的方差與選擇的單高斯模型的方差滿(mǎn)足第一預(yù)設(shè)條件且所述 當(dāng)前圖像的均值與所述選擇的單高斯模型的均值滿(mǎn)足第二預(yù)設(shè)條件，則將所述選擇的單高 斯模型確定為匹配單高斯模型。
[0023] 可選地，所述根據(jù)所述當(dāng)前圖像的方差和均值，對(duì)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的匹配單 高斯模型的方差和均值進(jìn)行更新，包括：
[0024] 根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值和前一張圖像的均值，對(duì)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的匹配單高斯模型的均值進(jìn)行更新；
[0025] 根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值、所述當(dāng)前圖像的均值和所述前一張圖像的 方差，對(duì)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的匹配單高斯模型的方差進(jìn)行更新。
[0026] 另一方面，提供了一種背景建模的裝置，所述裝置包括：
[0027] 獲取模塊，用于獲取當(dāng)前圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值；
[0028] 計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，分別計(jì)算所述當(dāng)前圖像 的方差和均值；
[0029] 選擇模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前圖像的方差和均值，從預(yù)設(shè)的混合高斯模型包括的 多個(gè)單高斯模型中選擇一個(gè)匹配單高斯模型；
[0030] 更新模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前圖像的方差和均值，對(duì)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的匹配 單高斯模型的方差和均值進(jìn)行更新，W完成背景建模。
[0031] 可選地，所述計(jì)算模塊包括：
[0032] 第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，計(jì)算所述每個(gè)像素 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值；
[0033] 第二計(jì)算單元，用于根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值，計(jì)算所述當(dāng)前圖像的 均值；
[0034] 第H計(jì)算單元，用于根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值和所述當(dāng)前圖像的均 值，計(jì)算所述當(dāng)前圖像的方差。
[00巧]可選地，所述第一計(jì)算單元包括：
[0036] 設(shè)置子單元，用于對(duì)像素值設(shè)置第一權(quán)重值，W及對(duì)深度值設(shè)置第二權(quán)重值；
[0037] 第一相乘子單元，用于將所述每個(gè)像素點(diǎn)的像素值與所述第一權(quán)重值進(jìn)行相乘， 得到所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二數(shù)值；
[0038] 第二相乘子單元，用于將所述每個(gè)像素點(diǎn)的深度值與所述第二權(quán)重值進(jìn)行相乘， 得到所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第H數(shù)值；
[0039]相加子單元，用于將所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二數(shù)值和所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第 H數(shù)值進(jìn)行相加，得到所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值。
[0040] 可選地，所述選擇模塊包括：
[0041] 選擇單元，用于從預(yù)設(shè)的混合高斯模型包括的多個(gè)單高斯模型中選擇一個(gè)單高斯 模型；
[0042] 確定單元，用于如果所述當(dāng)前圖像的方差與選擇的單高斯模型的方差滿(mǎn)足第一預(yù) 設(shè)條件且所述當(dāng)前圖像的均值與所述選擇的單高斯模型的均值滿(mǎn)足第二預(yù)設(shè)條件，則將所 述選擇的單高斯模型確定為匹配單高斯模型。
[0043] 可選地，所述更新模塊包括：
[0044] 第一更新單元，用于根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值和前一張圖像的均值， 對(duì)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的匹配單高斯模型的均值進(jìn)行更新；
[0045] 第二更新單元，用于根據(jù)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值、所述當(dāng)前圖像的均值 和所述前一張圖像的方差，對(duì)所述每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的匹配單高斯模型的方差進(jìn)行更新。
[0046] 在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)當(dāng)前圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，分別計(jì)算 當(dāng)前圖像的方差和均值，根據(jù)當(dāng)前圖像的方差和均值，從預(yù)設(shè)的混合高斯模型包括的多個(gè) 單高斯模型中選擇一個(gè)匹配的單高斯模型。根據(jù)當(dāng)前圖像的方差和均值，對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)對(duì) 應(yīng)的匹配單高斯模型的方差和均值進(jìn)行更新，W完成背景建模。其中，由于深度值是根據(jù) 每個(gè)物體所在像素點(diǎn)離深度攝像頭的距離得到的，深度值不會(huì)隨著室內(nèi)場(chǎng)景光影的突然變 化、前景圖像的顏色和背景圖像的顏色相似、或者物體之間的相互遮擋時(shí)而受到影響，所W 將深度值加入背景建模中，可W避免背景建模時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤，提高了背景建模的準(zhǔn)確度，進(jìn) 而從該圖像中提取前景圖像的效果較佳。
【附圖說(shuō)明】
[0047] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)該些附圖獲得其他 的附圖。
[0048] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種背景建模的方法流程圖；
[0049]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種背景建模的方法流程圖；
[0050]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3提供的一種背景建模的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0052] 實(shí)施例1
[0053] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種背景建模的方法流程圖，參見(jiàn)圖1，該方法包括：
[0054] 步驟101 ;獲取當(dāng)前圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值；
[0055] 步驟102 ;根據(jù)獲取的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，分別計(jì)算當(dāng)前圖像的方差 和均值；
[0056] 步驟103;根據(jù)當(dāng)前圖像的方差和均值，從預(yù)設(shè)的混合高斯模型包括的多個(gè)單高 斯模型中選擇一個(gè)匹配單高斯模型；
[0057] 步驟104;根據(jù)當(dāng)前圖像的方差和均值，對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的匹配單高斯模型的 方差和均值進(jìn)行更新，W完成背景建模。
[0058] 可選地，根據(jù)獲取的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，分別計(jì)算當(dāng)前圖像的方差和 均值，包括：
[0059]根據(jù)獲取的每個(gè)像素點(diǎn)的像素值和深度值，計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值；
[0060] 根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一數(shù)值，計(jì)算當(dāng)前圖像的均值；
[0061]根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第