快速去除運動圖像陰影的方法

2023-09-22 23:29:00 1

專利名稱：快速去除運動圖像陰影的方法
技術領域：
本發明涉及一種快速去除運動圖像陰影的方法，尤指一種在智能交通領域這種特定背景下進行視頻運動分析時，快速去除運動圖像陰影的方法。
背景技術：
在抓拍運動物體的圖像時，往往圖像中會存在一些陰影。在進行視頻運動分析時， 這些陰影的存在往往會導致分析結果的錯誤。例如，在智能交通領域壓黃線抓拍系統中，如果有汽車壓線行駛，系統就會觸發抓拍並報警。但在實際應用時，在陽光強烈照射下，汽車自身會投下很深的陰影，這時，雖然汽車沒有壓線行駛，但陰影投在黃線區域，也會觸發抓拍報警。為了解決這個問題，就需要對現有的視頻分析算法進行優化，在分析時快速去除影子/陰影的影響，從而得到正確的結果。目前，智能交通壓線抓拍系統，根據實際物體和影子的頻率不同，通過小波變換算法，精確定位影子。這種方法的缺點是運算量非常大；在分割出影子部分後，如果想得到運動部分，還需要另外採用其他辦法進行計算，整體運算強度非常大，速度慢！

發明內容
為了解決現有視頻運動分析系統中圖像陰影對分析結果的影響，本發明的目的是提供一種快速去除圖像陰影，精確定位場景中運動對象的方法。為實現上述目的，本發明採用以下技術方案1、一種快速去除運動圖像陰影的方法，其特徵在於該方法包括以下步驟1)、調取前一幅運動圖像；2)、調取當前運動圖像；3)、將前一幅運動圖像和當前運動圖像分割成相等數量的若干塊小圖像；4)、求兩幅圖像中對應小塊圖像的亮度殘差；5)、判斷亮度殘差是否大於設定的閥值？如果亮度殘差小於設定閥值，標記該小塊圖像為不變塊圖像；如果亮度殘差大於設定閥值，則標記該小塊圖像為運動塊圖像；6)、判斷兩幅圖像的所有小塊圖像的亮度殘差是否都計算完畢？如果否，循環執行第幻和第6)步，如果都計算完畢，則執行下一步；7)、將當前圖像中的運動塊圖像數據轉換到HSV顏色空間；8)、將對應當前圖像運動塊圖像位置的前一幅圖像塊數據也轉換到HSV顏色空間；9)、求兩幅圖像對應運動塊圖像的顏色飽和度的殘差；10)、判斷顏色飽和度殘差是否大於設定閥值？如果否，則標記該運動塊圖像為運動物體陰影，刪除；如果顏色飽和度殘差大於設定閥值，則標記該運動塊圖像為實際運動物體塊；
11)、重複執行步驟7)至步驟10)直至兩幅圖像中所有運動塊圖像均均計算完畢；12)、根據得到的實際運動物體塊勾畫出實際運動物體區域。


圖1為本發明快速去除運動圖像陰影的方法程序框圖。
具體實施例方式本發明人經過長期的工程實踐和試驗發現在智能交通這種特定應用環境下，視頻圖像中陰影部分的亮度雖有變化，但是其顏色飽和度基本不變。根據這一特性，本發明人提出了一種快速去除運動圖像陰影的方法。如圖1所示，本發明提供的快速去除運動圖像陰影的方法為1)、調取前一幅運動圖像；2)、調取當前運動圖像；3)、將前一幅運動圖像和當前運動圖像分割成相等數量的若干塊小圖像；4)、求兩幅圖像中對應小塊圖像的亮度殘差；5)、判斷亮度殘差是否大於設定的閥值？如果亮度殘差小於設定閥值，標記該小塊圖像為不變塊圖像；如果亮度殘差大於設定閥值，則標記該小塊圖像為運動塊圖像；6)、判斷兩幅圖像的所有小塊圖像的亮度殘差是否都計算完畢？如果否，循環執行第幻和第6)步，如果都計算完畢，則執行下一步；7)、將當前圖像中的運動塊圖像數據轉換到HSV顏色空間；8)、將對應當前圖像運動塊圖像位置的前一幅圖像塊數據也轉換到HSV顏色空間；9)、求兩幅圖像對應運動塊圖像的顏色飽和度的殘差；10)、判斷顏色飽和度殘差是否大於設定閥值？如果否，則標記該運動塊圖像為運動物體陰影，刪除；如果顏色飽和度殘差大於設定閥值，則標記該運動塊圖像為實際運動物體塊；通常，該閾值一般設定為1500左右，可根據現場光照的強度適當調整，光照越強， 閾值越大；11)、重複執行步驟7)至步驟10)直至兩幅圖像中所有運動塊圖像均均計算完畢；12)、根據得到的實際運動物體塊勾畫出實際運動物體區域。本發明充分利用陰影部分圖像亮度雖然變化，但顏色飽和度基本不變化這一特性，將運動圖像分割成若干小塊圖像，比對前、後兩幀視圖中對應小塊圖像的亮度和顏色飽和度的變化情況，確定非影子區域，從而精確定位實際運動物體。本發明與現有技術相比，具有以下優點1、和目前常見的一些視頻運動分析算法相比，運算速度快，提高了分析結果的準確性，大大降低了誤報的概率。2、和目前已有的去除影子方法相比，本發明運算降低了實現的複雜度，從而在一
4些嵌入式系統中，降低了系統的實現成本。 以上為本發明的較佳實施例以及設計圖式，上述較佳實施例以及設計圖式僅是舉例說明，並非用於限制本發明的權利範圍。任何未脫離本發明的精神與範疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含於後附的本申請專利範圍中。
權利要求
1. 一種快速去除運動圖像陰影的方法，其特徵在於該方法包括以下步驟1)、調取前一幅運動圖像；2)、調取當前運動圖像；3)、將前一幅運動圖像和當前運動圖像分割成相等數量的若干塊小圖像；4)、求兩幅圖像中對應小塊圖像的亮度殘差；5)、判斷亮度殘差是否大於設定的閥值？如果亮度殘差小於設定閥值，標記該小塊圖像為不變塊圖像；如果亮度殘差大於設定閥值，則標記該小塊圖像為運動塊圖像；6)、判斷兩幅圖像的所有小塊圖像的亮度殘差是否都計算完畢？如果否，循環執行第 5)和第6)步，如果都計算完畢，則執行下一步；7)、將當前圖像中的運動塊圖像數據轉換到HSV顏色空間；8)、將對應當前圖像運動塊圖像位置的前一幅圖像塊數據也轉換到HSV顏色空間；9)、求兩幅圖像對應運動塊圖像的顏色飽和度的殘差；10)、判斷顏色飽和度殘差是否大於設定閥值？如果否，則標記該運動塊圖像為運動物體陰影，刪除；如果顏色飽和度殘差大於設定閥值，則標記該運動塊圖像為實際運動物體塊；11)、重複執行步驟7)至步驟10)直至兩幅圖像中所有運動塊圖像均均計算完畢；12)、根據得到的實際運動物體塊勾畫出實際運動物體區域。
全文摘要
本發明公開了一種快速去除運動圖像陰影的方法，其特徵在於利用在智能交通這種特定應用環境下，視頻圖像中陰影部分的亮度雖有變化，但是其顏色飽和度基本不變這一特性；將前、後兩幅運動圖像分割成相等數量的若干塊小圖像；求兩幅圖像中對應小塊圖像的亮度殘差；找出運動塊圖像；再將當前圖像中的運動塊圖像數據轉換到HSV顏色空間；將對應當前圖像運動塊圖像位置的前一幅圖像塊數據也轉換到HSV顏色空間；求兩幅圖像對應運動塊圖像的顏色飽和度的殘差；如果顏色飽和度殘差大於設定閥值，則標記該運動塊圖像為實際運動物體塊，反之，標記該運動塊圖像為運動物體陰影，刪除；根據得到的實際運動物體塊勾畫出實際運動物體區域。
文檔編號G06T7/20GK102446346SQ20101029851
公開日2012年5月9日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者吳小嶺 申請人:北京中電興發科技有限公司