專(zhuān)利名稱(chēng):在視頻序列中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及視頻處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及在視頻序列中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的方法 及裝置。
背景技術(shù):
視頻監(jiān)控中經(jīng)常需要在已采集的視頻序列中找到感興趣的部分。視頻監(jiān) 控最常見(jiàn)的是對(duì)某個(gè)固定場(chǎng)景的監(jiān)控,此時(shí)感興趣部分一般是發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的 部分。
目前通常都是對(duì)采集到的視頻序列逐幀進(jìn)行檢測(cè),這樣雖然保證了準(zhǔn)確 度,但是卻很耗時(shí),無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的場(chǎng)合。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供在視頻序列中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的方法及裝置,以提高對(duì)視頻序列進(jìn)行 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種在視頻序列中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的方法,該方法包括 將采集到的視頻序列以T為間隔進(jìn)行區(qū)間劃分;
對(duì)于每個(gè)T區(qū)間,計(jì)算該T區(qū)間的第n幀與前一 T區(qū)間的第n幀的幀差, 若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該T區(qū)間未發(fā) 生運(yùn)動(dòng),
其中,T與采樣頻率的乘積不小于2, n為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。 所述n為1。
當(dāng)所述幀差大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),該方法進(jìn)一步包括從該T區(qū)間的第n幀開(kāi) 始向前、向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,記錄該T區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻。
當(dāng)T區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、終止時(shí)刻之一或
全部位于該T區(qū)間內(nèi)時(shí),所述方法進(jìn)一步包括根據(jù)T區(qū)間內(nèi)的幀建立該T區(qū) 間的背景才莫型;
且,將每個(gè)未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、終止時(shí)刻之一 或全部位于該T區(qū)間內(nèi)的每個(gè)T區(qū)間以t為間隔進(jìn)行劃分,分別計(jì)算每個(gè)完全 位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景^^莫型的幀差, 若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該t區(qū)間未發(fā)生 運(yùn)動(dòng),
其中,t與采樣頻率的乘積不小于2, m為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。 所述m為1。
所述^f艮據(jù)T區(qū)間內(nèi)的幀建立該T區(qū)間的背景^f莫型包括
若T區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于該T區(qū)間內(nèi)、 運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間外,則以T區(qū)間的第m幀作為該T區(qū)間的背景才莫型;
若T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后 的第一幀作為該T區(qū)間的背景才莫型。
當(dāng)所述t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景^^莫型的幀差大于預(yù)詔: 閾值時(shí),所述方法進(jìn)一步包括從該t區(qū)間的第m幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索 運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,記錄該t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻。
當(dāng)所述t區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí) 刻之一或全部位于t區(qū)間內(nèi)時(shí),所述方法進(jìn)一步包括根據(jù)t區(qū)間內(nèi)的幀建立該 t區(qū)間的背景才莫型;
且,對(duì)于每個(gè)未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí) 刻之一或全部位于t區(qū)間內(nèi)的每個(gè)t區(qū)間,計(jì)算該t區(qū)間內(nèi)每一完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū) 域外的幀與該t區(qū)間的背景模型的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該幀發(fā) 生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該幀未發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
所述^f艮據(jù)t區(qū)間內(nèi)的幀建立該t區(qū)間的背景才莫型包括若t區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng)
終止時(shí)刻位于t區(qū)間外,則以該t區(qū)間的第m幀更新該t區(qū)間所在T區(qū)間的背 景模型,得到該t區(qū)間的背景模型;
若t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間外、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于t 區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為該t區(qū)間的背景才莫型;
若t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻都位于t區(qū)間內(nèi),則 以t區(qū)間內(nèi)的第m幀更新t區(qū)間所在T區(qū)間的背景才莫型,得到t區(qū)間位于運(yùn)動(dòng) 起始時(shí)刻之前的背景模型;以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為t區(qū)間運(yùn)動(dòng)終止時(shí) 刻之后的背景模型;
所述計(jì)算該t區(qū)間內(nèi)每一完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀與該t區(qū)間的背景模型的 幀差包括
判斷t區(qū)間是否只有一個(gè)背景模型,若是,計(jì)算所述完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外 的幀與該t區(qū)間的背景模型的幀差;否則,判斷所述完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀 是否位于t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻之前,若位于,則計(jì)算該幀與該t區(qū)間位于運(yùn)動(dòng) 起始時(shí)刻之前的背景模型的幀差,若不位于,則計(jì)算該幀與該t區(qū)間位于運(yùn)動(dòng) 終止時(shí)刻之后的背景才莫型的幀差。
當(dāng)所述t區(qū)間內(nèi)的完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀與該t區(qū)間的背景模型的幀差不 大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),所述方法進(jìn)一步包括以所述完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀更新 t區(qū)間的背景模型。
一種在視頻序列中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置,該裝置包括
第一視頻序列劃分模塊,將采集到的視頻序列以T為間隔進(jìn)行第一級(jí)區(qū)間 劃分,將第一級(jí)劃分結(jié)果輸出,其中,T與采樣頻率的乘積不小于2;
第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊,接收笫一視頻序列劃分模塊輸出的第一級(jí)劃分結(jié)果, 對(duì)于視頻序列的每個(gè)T區(qū)間,計(jì)算該T區(qū)間的第n幀與前一 T區(qū)間的第n幀的 幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該T區(qū) 間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,所述n為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。
所述裝置進(jìn)一步包括'.第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊,接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間標(biāo)志,從該T區(qū)間的第n幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索 運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,記錄該T區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,
且,所述第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊在檢測(cè)到T區(qū)間發(fā)生運(yùn)動(dòng)后,將T區(qū)間標(biāo)志發(fā) 送給第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊。
所述裝置進(jìn)一步包括第一背景模型建立模塊,根據(jù)第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā) 來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間標(biāo)志、第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T 區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,建立T區(qū)間的背景模型;
且,所述裝置進(jìn)一步包括第二視頻序列劃分模塊,接收并根據(jù)第一視頻 序列劃分模塊發(fā)來(lái)的第一級(jí)劃分結(jié)果,將每個(gè)T區(qū)間以t為間隔進(jìn)行第二級(jí)劃 分,將第二級(jí)劃分結(jié)果輸出,其中,t與采樣頻率的乘積不小于2;
且,所述裝置進(jìn)一步包括第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊,接收第二視頻序列劃分模 塊發(fā)來(lái)的第二級(jí)劃分結(jié)果,接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間 標(biāo)志,接收第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻 和運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,從第一背景模型建立模塊獲取各T區(qū)間的背景模型,分別計(jì) 算每個(gè)完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景才莫 型的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該t 區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,m為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。
所述第一背景模型建立模塊包括
第一背景模型確定模塊,接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū) 間標(biāo)志,以該T區(qū)間的第n幀作為該T區(qū)間的背景沖莫型并保存到第一背景沖莫型 保存模塊;接收第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間標(biāo)志以及運(yùn) 動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,若該運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻 位于T區(qū)間外,則以該T區(qū)間的第n幀作為該T區(qū)間的背景^f莫型并保存到第一 背景模型保存模塊;若該運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的 第一幀作為該T區(qū)間的背景模型并保存到第一背景才莫型保存才莫塊;
第一背景模型保存模塊,保存各T區(qū)間的背景模型。
所述裝置進(jìn)一步包括第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊,接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)
間標(biāo)志,從該t區(qū)間的第m幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí) 刻,記錄該t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,
且,所述第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊在檢測(cè)到t區(qū)間發(fā)生運(yùn)動(dòng)后,將t區(qū)間標(biāo)志發(fā)送 給第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊。
所述裝置進(jìn)一步包括
第二背景模型建立模塊,根據(jù)第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的t區(qū) 間標(biāo)志、第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和 運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,建立t區(qū)間的背景it型;
且,所述裝置進(jìn)一步包括第三運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊,接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā) 來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間標(biāo)志,接收第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng) 的t區(qū)間標(biāo)志以及運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,從第二背景模型建立模塊獲 取各t區(qū)間的背景模型,分別計(jì)算每個(gè)t區(qū)間內(nèi)完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀與該t 區(qū)間的背景模型的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該幀發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則, 確定該幀未發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
所述第二背景模型建立模塊包括
第二背景模型更新判斷模塊,接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的 t區(qū)間標(biāo)志,將該T區(qū)間標(biāo)志發(fā)送給第二背景模型更新模塊;接收第二運(yùn)動(dòng)區(qū) 域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,若該 運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于t區(qū)間外,則將t區(qū)間標(biāo)志發(fā) 送給第二背景模型更新模塊,若運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間外、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位 于t區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為該t區(qū)間的背景^^莫型,將該t區(qū) 間的背景模型保存到第二背景模型保存模塊;若運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻 都位于t區(qū)間內(nèi),則將t區(qū)間標(biāo)志發(fā)送給第二背景模型更新模塊,并以運(yùn)動(dòng)終止 時(shí)刻后的第一幀作為t區(qū)間運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻之后的背景模型保存到第二背景模型 保存模塊;
第二背景模型更新模塊,接收第二背景模型更新判斷模塊發(fā)來(lái)的t區(qū)間標(biāo)志,以該t區(qū)間的第m幀更新該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景才莫型,得到該t區(qū)間 的背景模型,將該t區(qū)間的背景模型保存到第二背景模型保存模塊;
第二背景模型保存模塊,保存各t區(qū)間的背景模型。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)將采集到的視頻序列以T為間隔進(jìn)行區(qū)間 劃分;對(duì)于每個(gè)T區(qū)間,計(jì)算該T區(qū)間的第n幀與前一 T區(qū)間的第n幀的 幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該T 區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,T與采樣頻率的乘積不小于2, n為預(yù)先設(shè)定的正 整數(shù)。本發(fā)明通過(guò)在視頻序列中抽取幀,對(duì)抽取的幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè),提高了 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)對(duì)視頻序列進(jìn)行第二級(jí)、第三級(jí)細(xì)分, 最終對(duì)所有的視頻幀都進(jìn)行了無(wú)遺漏檢測(cè),保證了運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明最優(yōu)實(shí)施例能夠快速檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)區(qū)域,并最終在算法復(fù)雜度不變 的情況下,保證運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的準(zhǔn)確度,且提高了用戶(hù)體驗(yàn)。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第一級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的流程圖; 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第二級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的流程圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第三級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的流程圖; 圖4-1為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例對(duì)視頻序列進(jìn)行第一級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的示意圖; 圖4-2為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例對(duì)視頻序列進(jìn)行第二級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的示意圖; 圖4-3為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例對(duì)視頻序列進(jìn)行第三級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的示意圖; 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第一級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的裝置的 組成圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第一、二級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的裝置 的組成圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的第 一背景模型建立模塊的組成圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第一、二、三級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的裝置的組成圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二背景模型建立模塊的組成圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一 步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第一級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的流程圖,
如圖l所示,其具體步驟如下
步驟101:將采集到的視頻序列,以T時(shí)長(zhǎng)為間隔劃分成多個(gè)區(qū)間。 T可根據(jù)需要確定,T*fe2, T越大,實(shí)時(shí)性越高,準(zhǔn)確度越低;T越小,
實(shí)時(shí)性越低,準(zhǔn)確度越高。其中,f為采樣頻率。 對(duì)于每個(gè)T區(qū)間執(zhí)行如下步驟
步驟102:計(jì)算該T區(qū)間的第一幀與前一T區(qū)間的第一幀的幀差。 在實(shí)際應(yīng)用中,也可計(jì)算該T區(qū)間的第n幀與前一 T區(qū)間的第n幀的
幀差,這里,n為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù),且,Kn^N,其中,N為步驟101劃
分的每個(gè)區(qū)間的總幀數(shù)。
步驟103:判斷幀差是否大于預(yù)設(shè)閾值,若是,執(zhí)行步驟105;否則,
執(zhí)行步驟104。
步驟104:確定當(dāng)前T區(qū)間的第一幀未發(fā)生運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)至下一T區(qū)間,返 回步驟102。
若步驟102中計(jì)算的是該T區(qū)間的第n幀與前一 T區(qū)間的第n幀的幀 差,則本步驟104中,確定的是當(dāng)前T區(qū)間的第n幀未發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
步驟105:確定當(dāng)前T區(qū)間的第一幀發(fā)生了運(yùn)動(dòng),從當(dāng)前T區(qū)間的第一 幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)的起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,保存該T區(qū)間的運(yùn) 動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,轉(zhuǎn)至下一 T區(qū)間,返回步驟102。
具體地,從當(dāng)前T區(qū)間的第一幀向前,計(jì)算相鄰兩幀的幀差,若幀差大 于預(yù)設(shè)閾值,則認(rèn)為發(fā)生了運(yùn)動(dòng),繼續(xù)向前搜索;若幀差小于預(yù)設(shè)閾值,則 認(rèn)為運(yùn)動(dòng)從此開(kāi)始,記錄該運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻。同時(shí),從當(dāng)前T區(qū)間的第一幀向后,計(jì)算相鄰兩幀的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則認(rèn)為發(fā)生了運(yùn)動(dòng),繼續(xù) 向后搜索,若幀差小于預(yù)設(shè)閾值,則認(rèn)為運(yùn)動(dòng)終止,記錄該運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻。同樣,若步驟102中計(jì)算的是該T區(qū)間的第n幀與前一 T區(qū)間的第n 幀的幀差,則本步驟105中,是從當(dāng)前T區(qū)間的第n幀向前、向后,計(jì)算相 鄰兩幀的幀差。從圖l所示實(shí)施例可以看出通過(guò)將視頻序列劃分成多個(gè)T區(qū)間,可以 ^r測(cè)到所有運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)大于T的運(yùn)動(dòng),與現(xiàn)有的逐幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng);f全測(cè)的方案相 比,以降低準(zhǔn)確度為代價(jià),保證了實(shí)時(shí)性。在實(shí)際應(yīng)用中,若要提高運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的準(zhǔn)確度,可對(duì)經(jīng)圖l所示實(shí)施例后 未檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序 列進(jìn)行第二級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的流程圖,如圖2所示,其具體步驟如下步驟201:對(duì)圖1中的每個(gè)未發(fā)生運(yùn)動(dòng)或部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間建立背 景模型BGi。部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間,即確定該T區(qū)間的第一幀發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn) 動(dòng)的起始時(shí)刻、終止時(shí)刻之一或全部位于該T區(qū)間內(nèi)。其中,i表示T區(qū)間在整個(gè)視頻序列中的序號(hào),i=l、 2、…、Tseq/T, Tseq為整個(gè)視頻序列的總長(zhǎng)度。具體地,BGi的建立分四種情況一、 T區(qū)間內(nèi)未發(fā)生運(yùn)動(dòng),則以該T區(qū)間內(nèi)第一幀作為該T區(qū)間的背景 模型BGi。若步驟102中計(jì)算的是該T區(qū)間的第n幀與前一T區(qū)間的第n幀的幀 差,則這里,以該T區(qū)間內(nèi)第n幀作為該T區(qū)間的背景模型BGi。二、 T區(qū)間內(nèi)發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng)終止時(shí) 刻不位于T區(qū)間內(nèi),則以該T區(qū)間內(nèi)第一幀作為該T區(qū)間的背景模型BGi。若步驟102中計(jì)算的是該T區(qū)間的第n幀與前一 T區(qū)間的第n幀的幀 差,則這里,以該T區(qū)間內(nèi)笫n幀作為該T區(qū)間的背景模型BGi。三、 T區(qū)間內(nèi)發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止后的第一幀作為該T區(qū)間的背景模型BGi。這里,不考慮運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻是否位于T區(qū)間內(nèi)。四、T區(qū)間內(nèi)發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻都位于T區(qū) 間外,則可確定該T區(qū)間為全運(yùn)動(dòng)區(qū)域,無(wú)需為該T區(qū)間建立背景模型。步驟202:將每個(gè)未發(fā)生運(yùn)動(dòng)或部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間劃分成多個(gè)t區(qū) 間,其中,l<t<T。t可根據(jù)需要確定,t越大,實(shí)時(shí)性越高,準(zhǔn)確度越低;t越小,實(shí)時(shí)性 越低,準(zhǔn)確度越高。t*f^2, f為采樣頻率。對(duì)于每個(gè)t區(qū)間,分別執(zhí)行如下步驟步驟203:根據(jù)步驟105保存的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,判斷該t區(qū) 間是否完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域之外,若是,執(zhí)行步驟205;否則,執(zhí)行步驟204。 步驟204:轉(zhuǎn)至下一個(gè)t區(qū)間,返回步驟203。步驟205:將該t區(qū)間內(nèi)的第 一幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景模型BGi 作幀差。在實(shí)際應(yīng)用中,也可將該t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景 模型BGi作幀差,這里,m為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù),且,Krn^M,其中,M 為步驟202劃分的每個(gè)t區(qū)間的總幀數(shù)。步驟206:判斷幀差是否大于預(yù)設(shè)閾值,若是,執(zhí)行步驟208;否則, 執(zhí)行步驟207。步驟207:確定該t區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)至下一個(gè)t區(qū)間,返回步驟203。步驟208:確定該t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng),乂人當(dāng)前t區(qū)間的第一幀開(kāi)始向前、 向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)的起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,保存該t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和 終止時(shí)刻,轉(zhuǎn)至下一個(gè)t區(qū)間,返回步驟203。若步驟205中是將該t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景模型 BGi作幀差,則本步驟208中,是從當(dāng)前t區(qū)間的第m幀開(kāi)始向前、向后逐 幀搜索運(yùn)動(dòng)的起始時(shí)刻和終止時(shí)刻。從圖2所示實(shí)施例可以看出,通過(guò)將每個(gè)T區(qū)間進(jìn)一步劃分成多個(gè)t區(qū)間,可以檢測(cè)到所有運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)大于t的運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步提高了準(zhǔn)確度。為了更進(jìn)一步提高準(zhǔn)確度,可以對(duì)經(jīng)過(guò)圖2所示實(shí)施例后未檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)的區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第三級(jí) 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的流程圖,如圖3所示,其具體步驟如下步驟301:對(duì)圖2中的每個(gè)未發(fā)生運(yùn)動(dòng)或部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間建立背 景模型。部分發(fā)生運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間,即確定該t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)的起始時(shí) 刻、終止時(shí)刻之一或全部位于該t區(qū)間內(nèi)。其中,i表示當(dāng)前t區(qū)間所在的T區(qū)間在整個(gè)視頻序列中的序號(hào),j表示 當(dāng)前t區(qū)間在第i個(gè)T區(qū)間中的序號(hào),j=l、 2、…、T/t。具體地,BGij的建立分五種情況一、 t區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),則以該t區(qū)間內(nèi)第一幀更新T區(qū)間內(nèi)的背景模 型BGi,得到該t區(qū)間的背景模型BGij。若步驟205中是將該t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景模型 BGi作幀差,則這里,以該t區(qū)間內(nèi)第m幀更新T區(qū)間內(nèi)的背景模型BGi。二、 t區(qū)間發(fā)生運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻不 位于T區(qū)間內(nèi),則以該t區(qū)間內(nèi)第一幀更新T區(qū)間內(nèi)的背景模型BGi,得到 該t區(qū)間的背景模型BGij。若步驟205中是將該t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景模型 BGi作幀差,則這里,以該t區(qū)間內(nèi)第m幀更新T區(qū)間內(nèi)的背景模型BGi。三、 t區(qū)間發(fā)生運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻都位于t區(qū)間內(nèi), 則要建立兩個(gè)背景模型, 一個(gè)是以t區(qū)間內(nèi)的第一幀更新T區(qū)間內(nèi)的背景模 型BGi,得到該t區(qū)間內(nèi)位于運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻前的背景模型BGij,另一個(gè)是以 運(yùn)動(dòng)終止后的第一幀作為該t區(qū)間內(nèi)位于運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的背景模型 BGij_2。若步驟205中是將該t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景模型 BGi作幀差,則這里,以該t區(qū)間內(nèi)的第m幀更新T區(qū)間內(nèi)的背景模型BGi。四、 t區(qū)間發(fā)生運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻不4立于t區(qū)間內(nèi)、而運(yùn)動(dòng)終止時(shí)
刻位于t區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止后的第 一幀作為該t區(qū)間內(nèi)的背景模型BGij。
五、 t區(qū)間發(fā)生運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻都位于t區(qū)間外, 則可確定該t區(qū)間為全運(yùn)動(dòng)區(qū)域,無(wú)需為該t區(qū)間建立背景模型。
對(duì)于每個(gè)t區(qū)間內(nèi)的每一幀,分別執(zhí)行如下步驟
步驟302:根據(jù)步驟105和208保存的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,判斷 該幀是否位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域之外,若是,執(zhí)行步驟304;否則,執(zhí)行步驟303。 步驟303:轉(zhuǎn)至下一幀,返回步驟302。
步驟304:判斷該幀所在t區(qū)間是否只有一個(gè)背景模型BGij,若是,執(zhí) 行步驟306;否則,執(zhí)行步驟305。
步驟305:判斷該幀是否位于t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻之前,若是,執(zhí)行 步驟306;否則,執(zhí)行步驟307。
步驟306:將該幀與BGij作幀差,轉(zhuǎn)至步驟308。
步驟307:將該幀與BGij—2作幀差,執(zhí)行步驟308。
步驟308:判斷幀差是否大于預(yù)設(shè)閾值,若是,執(zhí)行步驟309;否則, 執(zhí)行步驟310。
步驟309:確定該幀發(fā)生運(yùn)動(dòng),將該幀對(duì)應(yīng)時(shí)刻作為運(yùn)動(dòng)時(shí)刻保存,轉(zhuǎn) 至下一幀,返回步驟302。
步驟310:確定該幀未發(fā)生運(yùn)動(dòng),以該幀更新當(dāng)前背景模型BGij或 BGij—2,轉(zhuǎn)至下一幀,返回步驟302。
對(duì)于步驟301的情況二、三中提到的"以t區(qū)間內(nèi)的第一幀更新T區(qū)間 內(nèi)的背景模型BGi,得到該t區(qū)間的背景模型BGij,或得到該t區(qū)間內(nèi)位于 運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻前的背景模型BGij",可通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)
<formula>formula see original document page 17</formula>
其中,我力.是BGij上的第t個(gè)像素值,A,是BGi上的第t個(gè)像素值, 是t區(qū)間內(nèi)的第一幀的第t個(gè)像素值與BGi上的第t個(gè)像素值之差,而M,表示t區(qū)間內(nèi)的第一幀的第t個(gè)像素點(diǎn)為前景還是背景,若為前景即i)^.大 于預(yù)設(shè)閾值,則Af,l,若為背景,即£>(,,不大于預(yù)設(shè)閾值,則M,-O, a, 和o^是小于l的常數(shù),且o^遠(yuǎn)小于o^。 c^的存在使得背景可以根據(jù)場(chǎng)景中的 光照等變化不斷調(diào)整,當(dāng)場(chǎng)景中出現(xiàn)長(zhǎng)期靜止物體或者大面積像素變化時(shí), 012可以使背景像素值逐漸更新,最終不再將靜止物體或變化后的像素點(diǎn)檢測(cè) 為前景。
同樣,步驟310中提到的以該幀更新BGij或BGij_2,也可通過(guò)公式(1 ) 實(shí)現(xiàn)。
圖4-1、 4-2、 4-3分別給出了應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例對(duì)碎見(jiàn)頻序列逐級(jí)運(yùn)動(dòng)?xùn)焤 測(cè)的示意圖,具體如下
圖4-1為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例對(duì)視頻序列進(jìn)行第一級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的示意圖, 如圖4-1所示,將整個(gè)視頻序列劃分為多個(gè)T區(qū)間,通過(guò)對(duì)每相鄰兩個(gè)T區(qū) 間的第一幀作幀差,檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)大于T的運(yùn)動(dòng),并對(duì)未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)或部 分檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間建立背景模型BGi。
圖4-2為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例對(duì)碎見(jiàn)頻序列進(jìn)行第二級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的示意圖, 如圖4-2所示,將每個(gè)未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)或部分檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間劃分成多個(gè) t區(qū)間,通過(guò)對(duì)每個(gè)t區(qū)間的第一幀與BGi作幀差,檢測(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)大于t的 運(yùn)動(dòng),并對(duì)未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)或部分檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間建立背景模型BGij,或 BGij+BGij一2。
圖4-3為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例對(duì)視頻序列進(jìn)行第三級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的示意圖, 如圖4-3所示,對(duì)每個(gè)未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)或部分檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間,通過(guò)將其 中每一未檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)的幀與BGij或BGij—2作幀差,可以最終檢測(cè)到每一幀 的運(yùn)動(dòng)情況。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第一級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的裝置的 組成圖,如圖5所示,其主要包括第一視頻序列劃分模塊51、第一運(yùn)動(dòng)檢 測(cè)模塊52和第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊53,其中第一視頻序列劃分模塊51:將采集到的視頻序列以T為間隔進(jìn)行第一級(jí)區(qū) 間劃分,將第一級(jí)劃分結(jié)果輸出到第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊52,其中,T*&2, f為采 樣頻率。
第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊52:接收第一視頻序列劃分模塊51輸出的第一級(jí)劃分 結(jié)果,對(duì)于視頻序列的每個(gè)T區(qū)間,計(jì)算該T區(qū)間的第p幀與前一 T區(qū)間的第 p幀的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng),將T區(qū)間標(biāo) 志發(fā)送給第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊53;否則,確定該T區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中, p為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。
第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊53:接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊52發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng) 的T區(qū)間標(biāo)志,從該T區(qū)間的第p幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和 終止時(shí)刻,記錄該T區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第一、二級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的裝置的 組成圖,如圖6所示,該圖與圖5相比,進(jìn)一步包括第一背景模型建立模塊 54、第二視頻序列劃分模塊55、第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊56和第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模 塊57,其中
第一背景模型建立模塊54:根據(jù)第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊52發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng) 的T區(qū)間標(biāo)志、第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊53發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間的運(yùn)動(dòng) 起始時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,建立T區(qū)間的背景模型。
第二視頻序列劃分模塊55:接收并根據(jù)第一視頻序列劃分模塊51發(fā)來(lái)的 第一級(jí)劃分結(jié)果,將每個(gè)T區(qū)間以t為間隔進(jìn)行第二級(jí)劃分,將第二級(jí)劃分結(jié) 果輸出到第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊56,其中,t*fe2, f為采樣頻率。
第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊56:接收第二視頻序列劃分模塊55發(fā)來(lái)的第二級(jí)劃分 結(jié)果,接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊52發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間標(biāo)志,接收第一 運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊53發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)終止 時(shí)刻,從第一背景模型建立模塊54獲取各T區(qū)間的背景模型,分別計(jì)算每個(gè) 完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的t區(qū)間的第q幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景才莫型的幀 差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng),將t區(qū)間標(biāo)志發(fā)送給第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊57;否則,確定該t區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,q為預(yù)先設(shè) 定的正整數(shù)。第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊57:接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊56發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng) 的t區(qū)間標(biāo)志,從該t區(qū)間的第q幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終 止時(shí)刻,記錄該t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻。如圖7所示,第一背景模型建立模塊54可包括第一背景模型確定模塊 541和第一背景模型保存模塊542,其中第一背景模型確定模塊541:接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊52發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng) 的T區(qū)間標(biāo)志,以該T區(qū)間的第p幀作為該T區(qū)間的背景模型并保存到第一背 景模型保存模塊542;接收第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊53發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū) 間標(biāo)志以及運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,若該運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi)、 運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間外,則以該T區(qū)間的第p幀作為該T區(qū)間的背景模型 并保存到第一背景模型保存模塊542;若該運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi),則以 運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為該T區(qū)間的背景模型并保存到第一背景模型保存 模塊542;第 一背景模型保存模塊542:保存各T區(qū)間的背景模型。圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的對(duì)視頻序列進(jìn)行第一、二、三級(jí)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的裝 置的組成圖,如圖8所示,該圖與圖7相比,進(jìn)一步包括第二背景模型建立 模塊58和第三運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊59,其中第二背景模型建立模塊58:根據(jù)第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊56發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng) 的t區(qū)間標(biāo)志、第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊57發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起 始時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,建立t區(qū)間的背景模型。第三運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊59:接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊56發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的t 區(qū)間標(biāo)志,接收第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊57發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間標(biāo)志以及 運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,從第二背景模型建立模塊58獲取各t區(qū)間的背 景模型,分別計(jì)算每個(gè)t區(qū)間內(nèi)完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀與該t區(qū)間的背景模型 的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該幀發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該幀未發(fā)生運(yùn)動(dòng)。如圖9所示,第二背景模型建立模塊58可包括第二背景模型更新判斷模 塊581、第二背景模型更新模塊582和第二背景模型保存模塊583,其中第二背景模型更新判斷模塊581:接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊56發(fā)來(lái)的未發(fā)生 運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間標(biāo)志,將該T區(qū)間標(biāo)志發(fā)送給第二背景模型更新模塊582;接收 第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊57發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)終 止時(shí)刻,若該運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于t區(qū)間外,則將 t區(qū)間標(biāo)志發(fā)送給第二背景模型更新模塊582,若運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間外、 運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于t區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為該t區(qū)間的背景 模型,將該t區(qū)間的背景模型保存到第二背景模型保存模塊583;若運(yùn)動(dòng)起始時(shí) 刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻都位于t區(qū)間內(nèi),則將t區(qū)間標(biāo)志發(fā)送給第二背景模型更新模 塊582,并以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為t區(qū)間運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻之后的背景模型 保存到第二背景模型保存模塊583。第二背景模型更新模塊582:接收第二背景模型更新判斷模塊581發(fā)來(lái)的t 區(qū)間標(biāo)志,以該t區(qū)間的第q幀更新該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景才莫型,得到該t 區(qū)間的背景模型,將該t區(qū)間的背景模型保存到第二背景模型保存模塊583。第二背景模型保存模塊583:保存各t區(qū)間的背景模型??梢?jiàn),本發(fā)明通過(guò)對(duì)視頻序列的三級(jí)分析,最終實(shí)現(xiàn)了以幀為單位的運(yùn) 動(dòng)檢測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用中,若對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高,則可在采集到視頻序列后, 先進(jìn)行第一級(jí)分析,得到運(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)大于T的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)結(jié)果;之后,根據(jù)需要, 可在第一級(jí)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行第二級(jí),或第二級(jí)+第三級(jí)分析,已 得到更準(zhǔn)確的分析結(jié)果。本發(fā)明可針對(duì)背景相對(duì)固定,運(yùn)動(dòng)事件發(fā)生不頻繁的監(jiān)控場(chǎng)景。以上所述僅為本發(fā)明的過(guò)程及方法實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種在視頻序列中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的方法,其特征在于,該方法包括將采集到的視頻序列以T為間隔進(jìn)行區(qū)間劃分;對(duì)于每個(gè)T區(qū)間,計(jì)算該T區(qū)間的第n幀與前一T區(qū)間的第n幀的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該T區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,T與采樣頻率的乘積不小于2,n為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述n為l。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述幀差大于預(yù)設(shè)閾值 時(shí),該方法進(jìn)一步包括從該T區(qū)間的第n幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)起 始時(shí)刻和終止時(shí)刻,記錄該T區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,當(dāng)T區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者 發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、終止時(shí)刻之一或全部位于該T區(qū)間內(nèi)時(shí),所述方 法進(jìn)一步包括才艮據(jù)T區(qū)間內(nèi)的幀建立該T區(qū)間的背景模型;且,將每個(gè)未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、終止時(shí)刻之一或全 部位于該T區(qū)間內(nèi)的每個(gè)T區(qū)間以t為間隔進(jìn)行劃分,分別計(jì)算每個(gè)完全位于 運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景模型的幀差,若幀 差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該t區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,t與采樣頻率的乘積不小于2, m為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述m為l。
6、 如權(quán)利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)T區(qū)間內(nèi)的幀 建立該T區(qū)間的背景模型包括若T區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于該T區(qū)間內(nèi)、 運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間外,則以T區(qū)間的第m幀作為該T區(qū)間的背景才莫型; 若T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為該T區(qū)間的背景才莫型。
7、 如權(quán)利要求4或5所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述t區(qū)間的第m幀與 該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景^f莫型的幀差大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),所述方法進(jìn)一步包括 從該t區(qū)間的第m幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,記錄 該t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述t區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或 者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻之一或全部位于t區(qū)間內(nèi)時(shí),所 述方法進(jìn)一步包括根據(jù)t區(qū)間內(nèi)的幀建立該t區(qū)間的背景模型;且,對(duì)于每個(gè)未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻之 一或全部位于t區(qū)間內(nèi)的每個(gè)t區(qū)間,計(jì)算該t區(qū)間內(nèi)每一完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外 的幀與該t區(qū)間的背景才莫型的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該幀發(fā)生了 運(yùn)動(dòng);否則,確定該幀未發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)t區(qū)間內(nèi)的幀建立該 t區(qū)間的背景才莫型包4舌若t區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),或者發(fā)生了運(yùn)動(dòng)且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng) 終止時(shí)刻位于t區(qū)間外,則以該t區(qū)間的第m幀更新該t區(qū)間所在T區(qū)間的背 景模型,得到該t區(qū)間的背景模型;若t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間外、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于t 區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為該t區(qū)間的背景才莫型;若t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻都位于t區(qū)間內(nèi),則 以t區(qū)間內(nèi)的第m幀更新t區(qū)間所在T區(qū)間的背景模型,得到t區(qū)間位于運(yùn)動(dòng) 起始時(shí)刻之前的背景模型;以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為t區(qū)間運(yùn)動(dòng)終止時(shí) 刻之后的背景模型;所述計(jì)算該t區(qū)間內(nèi)每一完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀與該t區(qū)間的背景模型的 幀差包括判斷t區(qū)間是否只有一個(gè)背景4莫型,若是,計(jì)算所述完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀與該t區(qū)間的背景模型的幀差;否則,判斷所述完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀 是否位于t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻之前,若位于,則計(jì)算該幀與該t區(qū)間位于運(yùn)動(dòng) 起始時(shí)刻之前的背景模型的幀差,若不位于,則計(jì)算該幀與該t區(qū)間位于運(yùn)動(dòng) 終止時(shí)刻之后的背景才莫型的幀差。
10. 如權(quán)利要求8或9所述的方法,其特征在于,當(dāng)所述t區(qū)間內(nèi)的完全 位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀與該t區(qū)間的背景模型的幀差不大于預(yù)設(shè)閾值時(shí),所述方 法進(jìn)一步包括以所述完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀更新t區(qū)間的背景^t型。
11. 一種在視頻序列中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的裝置,其特征在于,該裝置包括 第一視頻序列劃分模塊,將采集到的視頻序列以T為間隔進(jìn)行第一級(jí)區(qū)間劃分,將第一級(jí)劃分結(jié)果輸出,其中,T與采樣頻率的乘積不小于2;第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊,接收第一視頻序列劃分模塊輸出的第一級(jí)劃分結(jié)果, 對(duì)于視頻序列的每個(gè)T區(qū)間,計(jì)算該T區(qū)間的第n幀與前一 T區(qū)間的第n幀的 幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該T區(qū) 間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,所述n為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述裝置進(jìn)一步包括第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊,接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā) 來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間標(biāo)志,從該T區(qū)間的第n幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索 運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,記錄該T區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,且,所述第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊在檢測(cè)到T區(qū)間發(fā)生運(yùn)動(dòng)后,將T區(qū)間標(biāo)志發(fā) 送給第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊。
13. 如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述裝置進(jìn)一步包括第一背景模型建立模塊,根據(jù)第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā) 來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間標(biāo)志、第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T 區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,建立T區(qū)間的背景模型;且,所述裝置進(jìn)一步包括第二視頻序列劃分模塊,接收并根據(jù)第一視頻 序列劃分模塊發(fā)來(lái)的第一級(jí)劃分結(jié)果,將每個(gè)T區(qū)間以t為間隔進(jìn)行第二級(jí)劃 分,將第二級(jí)劃分結(jié)果輸出,其中,t與采樣頻率的乘積不小于2;且,所述裝置進(jìn)一步包括第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊,接收第二視頻序列劃分模 塊發(fā)來(lái)的第二級(jí)劃分結(jié)果,接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間 標(biāo)志,接收笫一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻 和運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,從第一背景模型建立模塊獲取各T區(qū)間的背景模型,分別計(jì) 算每個(gè)完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的t區(qū)間的第m幀與該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景才莫 型的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該t區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該t 區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,m為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。
14、 如權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于,所述第一背景才莫型建立才莫塊 包括第一背景模型確定模塊,接收第一運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的T區(qū) 間標(biāo)志,以該T區(qū)間的第n幀作為該T區(qū)間的背景模型并保存到第一背景模型 保存模塊;接收第一運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的T區(qū)間標(biāo)志以及運(yùn) 動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,若該運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻 位于T區(qū)間外,則以該T區(qū)間的第n幀作為該T區(qū)間的背景模型并保存到第一 背景it型保存it塊;若該運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于T區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的 第一幀作為該T區(qū)間的背景沖莫型并保存到第一背景模型保存模塊;第一背景模型保存模塊,保存各T區(qū)間的背景模型。
15、 如權(quán)利要求13或14所述的裝置,其特征在于,所述裝置進(jìn)一步包括 第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊,接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間標(biāo)志,從該t區(qū)間的第m幀開(kāi)始向前、向后逐幀搜索運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí) 刻,i己錄該t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和終止時(shí)刻,且,所述第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊在檢測(cè)到t區(qū)間發(fā)生運(yùn)動(dòng)后,將t區(qū)間標(biāo)志發(fā)送 給第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊。
16、 如權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于,所述裝置進(jìn)一步包括 第二背景模型建立模塊,根據(jù)第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間標(biāo)志、第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和 運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,建立t區(qū)間的背景模型;且,所述裝置進(jìn)一步包括第三運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊,接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā) 來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間標(biāo)志,接收第二運(yùn)動(dòng)區(qū)域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng) 的t區(qū)間標(biāo)志以及運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,從第二背景模型建立模塊獲 取各t區(qū)間的背景模型,分別計(jì)算每個(gè)t區(qū)間內(nèi)完全位于運(yùn)動(dòng)區(qū)域外的幀與該t 區(qū)間的背景模型的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該幀發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則, 確定該幀未發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
17、如權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,所述第二背景模型建立才莫塊 包括第二背景模型更新判斷模塊,接收第二運(yùn)動(dòng)檢測(cè)模塊發(fā)來(lái)的未發(fā)生運(yùn)動(dòng)的 t區(qū)間標(biāo)志,將該T區(qū)間標(biāo)志發(fā)送給第二背景模型更新模塊;接收第二運(yùn)動(dòng)區(qū) 域搜索模塊發(fā)來(lái)的發(fā)生了運(yùn)動(dòng)的t區(qū)間的運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻和運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻,若該 運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間內(nèi)、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位于t區(qū)間外,則將t區(qū)間標(biāo)志發(fā) 送給第二背景模型更新模塊,若運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻位于t區(qū)間外、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻位 于t區(qū)間內(nèi),則以運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻后的第一幀作為該t區(qū)間的背景沖莫型,將該t區(qū) 間的背景模型保存到第二背景模型保存模塊;若運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻 都位于t區(qū)間內(nèi),則將t區(qū)間標(biāo)志發(fā)送給第二背景模型更新模塊,并以運(yùn)動(dòng)終止 時(shí)刻后的第一幀作為t區(qū)間運(yùn)動(dòng)終止時(shí)刻之后的背景模型保存到第二背景模型 保存模塊;第二背景模型更新模塊,接收第二背景模型更新判斷模塊發(fā)來(lái)的t區(qū)間標(biāo) 志,以該t區(qū)間的第m幀更新該t區(qū)間所在T區(qū)間的背景才莫型,得到該t區(qū)間 的背景模型,將該t區(qū)間的背景模型保存到第二背景模型保存模塊;第二背景模型保存模塊,保存各t區(qū)間的背景模型。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了在視頻序列中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的方法及裝置。方法包括將采集到的視頻序列以T為間隔進(jìn)行區(qū)間劃分;對(duì)于每個(gè)T區(qū)間,計(jì)算該T區(qū)間的第n幀與前一T區(qū)間的第n幀的幀差,若幀差大于預(yù)設(shè)閾值,則確定該T區(qū)間發(fā)生了運(yùn)動(dòng);否則,確定該T區(qū)間未發(fā)生運(yùn)動(dòng),其中,T與采樣頻率的乘積不小于2,n為預(yù)先設(shè)定的正整數(shù)。本發(fā)明通過(guò)在視頻序列中抽取幀,對(duì)抽取的幀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)檢測(cè),提高了運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的實(shí)時(shí)性。進(jìn)一步地,通過(guò)對(duì)視頻序列的逐級(jí)細(xì)化檢測(cè),保證了運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的準(zhǔn)確度。
文檔編號(hào)H04N5/14GK101304479SQ20081011539
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
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