一種陰影檢測(cè)的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陰影檢測(cè)的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]運(yùn)動(dòng)物體的檢測(cè)與分割是視覺(jué)領(lǐng)域的重要課題，但是運(yùn)動(dòng)物體的檢測(cè)結(jié)果經(jīng)常受到陰影的影響。陰影通常分為自身陰影和投影，投影可以分為暗影和半影。視頻圖像中存在的投影，將改變檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)物體的形狀和大小，而存在的自身陰影，會(huì)改變運(yùn)動(dòng)物體的形狀和顏色。基于此，陰影具有與運(yùn)動(dòng)物體相同的運(yùn)動(dòng)特征，通常被誤檢測(cè)為前景。如果陰影和運(yùn)動(dòng)物體融合，將影響運(yùn)動(dòng)物體的幾何特征；如果陰影與運(yùn)動(dòng)物體分離，則會(huì)被誤檢測(cè)為新的運(yùn)動(dòng)物體。這些誤檢測(cè)對(duì)運(yùn)動(dòng)物體分類(lèi)、跟蹤和行為分析等造成很大影響。
[0003]綜上所述，視頻圖像中存在的陰影是影響運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)效果的關(guān)鍵因素之一，在運(yùn)動(dòng)物體的檢測(cè)過(guò)程中，如何從視頻圖像中檢測(cè)出陰影，并去除視頻圖像中的陰影具有重要意義。而目前還沒(méi)有有效的陰影檢測(cè)的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種陰影檢測(cè)的方法，針對(duì)連續(xù)視頻圖像的每幀中，處于相同位置處的任意一個(gè)像素點(diǎn)，均按照以下步驟進(jìn)行處理:
[0005]步驟A、生成像素點(diǎn)位置(x，y)的陰影樣本集，所述陰影樣本集中包括所述像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影特征的N個(gè)特征值，所述N為正整數(shù)；
[0006]步驟B、針對(duì)待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，利用所述像素點(diǎn)位置(X，y)在待檢測(cè)幀的陰影特征的特征值與所述陰影樣本集中包括的陰影特征的N個(gè)特征值，確定待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影或者運(yùn)動(dòng)物體。
[0007]所述步驟A具體包括:
[0008]步驟A1，針對(duì)樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，通過(guò)前景檢測(cè)算法，得到樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)的前景建模和背景建模，并利用所述前景建模得到樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影特征的前景特征值，并利用所述背景建模得到樣本幀的像素點(diǎn)位置(x，y)的陰影特征的背景特征值；
[0009]步驟A2、利用所述前景特征值和背景特征值確定樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影或運(yùn)動(dòng)物體；如果為陰影，執(zhí)行步驟A3 ;否則執(zhí)行步驟A4 ;
[0010]步驟A3、將樣本幀的像素點(diǎn)位置(x，y)的陰影特征的特征值添加到所述像素點(diǎn)位置(x，y)的陰影樣本集中，并判斷陰影樣本集中的陰影特征的特征值的數(shù)量是否達(dá)到N;如果否，執(zhí)彳丁步驟A4 ;如果是，執(zhí)彳丁步驟A5 ；
[0011]步驟A4、確定當(dāng)前處理幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，并將所述當(dāng)前處理幀的像素點(diǎn)位置(X，y)作為樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，并執(zhí)行步驟A1 ;
[0012]步驟A5、確定當(dāng)前處理幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，并將所述當(dāng)前處理幀的像素點(diǎn)位置(x，y)作為待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置0^，7)，并執(zhí)行步驟8。
[0013]所述步驟B具體包括:
[0014]計(jì)算像素點(diǎn)位置(X，y)在待檢測(cè)幀的陰影特征的特征值，與在陰影樣本集中包括的陰影特征的每個(gè)特征值之間的第一差值，得到N個(gè)第一差值；
[0015]從N個(gè)第一差值中，選擇第一差值的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)第一數(shù)值的第一差值；如果選擇出的第一差值的數(shù)量小于預(yù)設(shè)第二數(shù)值，則確定待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為運(yùn)動(dòng)物體；如果選擇出的第一差值的數(shù)量不小于所述預(yù)設(shè)第二數(shù)值，則確定待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影。
[0016]所述陰影特征包括以下之一或者任意組合:陰影亮度、陰影色度、陰影飽和度、陰影紋理。當(dāng)所述陰影特征包括陰影亮度、陰影色度、陰影飽和度、陰影紋理時(shí)，利用所述前景特征值和背景特征值確定樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影或運(yùn)動(dòng)物體的過(guò)程，具體包括:
[0017]判斷陰影亮度的前景特征值除以陰影亮度的背景特征值，是否大于等于預(yù)設(shè)第三數(shù)值，且小于等于預(yù)設(shè)第四數(shù)值；如果是，則確定所述陰影亮度滿(mǎn)足陰影判定策略；如果否，則確定所述陰影亮度滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)物體判定策略；
[0018]判斷陰影色度的前景特征值與陰影色度的背景特征值之間的差值的絕對(duì)值，是否小于等于預(yù)設(shè)第五數(shù)值；如果是，則確定所述陰影色度滿(mǎn)足陰影判定策略；如果否，則確定所述陰影色度滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)物體判定策略；
[0019]判斷陰影飽和度的前景特征值與陰影飽和度的背景特征值之間的差值，是否小于等于預(yù)設(shè)第六數(shù)值；如果是，則確定所述陰影飽和度滿(mǎn)足陰影判定策略；如果否，則確定所述陰影飽和度滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)物體判定策略；
[0020]判斷陰影紋理的前景特征值與陰影紋理的背景特征值之間的漢明距離，是否小于等于預(yù)設(shè)第七數(shù)值；如果是，則確定所述陰影紋理滿(mǎn)足陰影判定策略；如果否，則確定所述陰影紋理滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)物體判定策略；
[0021]其中，當(dāng)所述陰影亮度、所述陰影色度、所述陰影飽和度、所述陰影紋理均滿(mǎn)足陰影判定策略時(shí)，則確定所述樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影；否則，確定所述樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為運(yùn)動(dòng)物體。
[0022]所述步驟B之后還包括:步驟C、在確定所述待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(x，y)為陰影之后，利用1/T概率算法判斷是否使用所述待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影特征的特征值更新所述陰影樣本集；如果是，則使用所述待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影特征的特征值，替換所述陰影樣本集中的所述陰影特征的N個(gè)特征值中的一個(gè)特征值；其中，所述T為預(yù)設(shè)正整數(shù)。
[0023]本發(fā)明提供一種陰影檢測(cè)的裝置，針對(duì)連續(xù)視頻圖像的每幀中，處于相同位置處的任意一個(gè)像素點(diǎn)，所述裝置具體包括:
[0024]生成模塊，用于生成像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影樣本集，所述陰影樣本集中包括所述像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影特征的N個(gè)特征值，N為正整數(shù)；
[0025]確定模塊，用于針對(duì)待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，利用所述像素點(diǎn)位置(X，y)在待檢測(cè)幀的陰影特征的特征值與陰影樣本集中包括的陰影特征的N個(gè)特征值，確定待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影或者運(yùn)動(dòng)物體。
[0026]所述生成模塊，具體用于按照如下過(guò)程生成像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影樣本集；A1，針對(duì)樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，通過(guò)前景檢測(cè)算法，得到樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)的前景建模和背景建模，并利用所述前景建模得到樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影特征的前景特征值，并利用所述背景建模得到樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影特征的背景特征值；
[0027]A2、利用所述前景特征值和背景特征值確定樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影或運(yùn)動(dòng)物體；如果為陰影，執(zhí)行A3 ;否則，執(zhí)行A4 ;
[0028]A3、將樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影特征的特征值添加到所述像素點(diǎn)位置(X，y)的陰影樣本集中，并判斷陰影樣本集中的陰影特征的特征值的數(shù)量是否達(dá)到N ;如果否，則執(zhí)行A4 ;如果是，則執(zhí)行A5 ;
[0029]A4、確定當(dāng)前處理幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，并將所述當(dāng)前處理幀的像素點(diǎn)位置(X，y)作為樣本幀的像素點(diǎn)位置“，7)，并執(zhí)行八1 ；
[0030]A5、確定當(dāng)前處理幀的像素點(diǎn)位置(X，y)，并將所述當(dāng)前處理幀的像素點(diǎn)位置(X，y)作為待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(x，y)，通知確定模塊進(jìn)行處理。
[0031]所述確定模塊，具體用于計(jì)算像素點(diǎn)位置(X，y)在待檢測(cè)幀的陰影特征的特征值，與在陰影樣本集中包括的陰影特征的每個(gè)特征值之間的第一差值，得到N個(gè)第一差值；從N個(gè)第一差值中，選擇第一差值的絕對(duì)值小于預(yù)設(shè)第一數(shù)值的第一差值；如果選擇出的第一差值的數(shù)量小于預(yù)設(shè)第二數(shù)值，確定待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為運(yùn)動(dòng)物體；如果選擇出的第一差值的數(shù)量不小于所述預(yù)設(shè)第二數(shù)值，確定待檢測(cè)幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影。
[0032]所述陰影特征包括以下之一或者任意組合:陰影亮度、陰影色度、陰影飽和度、陰影紋理。當(dāng)所述陰影特征具體包括陰影亮度、陰影色度、陰影飽和度、陰影紋理時(shí)；所述生成模塊，具體用于在利用所述前景特征值和背景特征值確定樣本幀的像素點(diǎn)位置(X，y)為陰影或運(yùn)動(dòng)物體的過(guò)程中，判斷陰影亮度的前景特征值除以陰影亮度的背景特征值，是否大于等于預(yù)設(shè)第三數(shù)值，且小于等于預(yù)設(shè)第四數(shù)值；如果是，則確定所述陰影亮度滿(mǎn)足陰影判定策略；如果否，則確定所述陰影亮度滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)物體判定策略；判斷陰影色度的前景特征值與陰影色度的背景特征值之間的差值的絕對(duì)值，是否小于等于預(yù)設(shè)第五數(shù)值；如果是，則確定所述陰影色度滿(mǎn)足陰影判定策略；如果否，則確定所述陰影色度滿(mǎn)足運(yùn)動(dòng)物體判定策略；判斷陰影飽和度