CN104683765A - 一种基于移动物体侦测的视频浓缩方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于移动物体侦测的视频浓缩方法，包括以下步骤：1)对视频中的背景进行背景建模；2)将视频图像帧切割成网格，以网格为单位统计当前帧与背景差异的直方图，并对直方图进行分类，判断当前网格是否为前景，若是则保存入前景集中，若否，则判断下一个网格；3)根据所述前景集计算不同帧间的前景差，判断当前网格内是否有活动的前景，若是，则执行步骤4)，若否，则判断下一个网格；4)计算得到的活动前景网格的连通块，判断该连通块是否构成有效的活动物体，若是，则判定所对应的帧为有效帧，将所有有效帧拼接成浓缩视频。与现有技术相比，本发明具有视频压缩的精度和准确性高、有效检测移动缓慢物体等优点。

Description

一种基于移动物体侦测的视频浓缩方法

技术领域

本发明涉及视频压缩技术领域，尤其是涉及一种基于移动物体侦测的视频浓缩方法。

背景技术

对于监控视频来说，视频中真正向观看者传达信息的是前景画面而非背景画面，因此需要对视频进行浓缩处理，删除视频中的无用片段。现有视频浓缩常用的方法有两种：

1、保留出现前景区域的帧，做法是对背景建模，然后计算背景与当前画面的差异，从而确定前景，该方法的主要缺陷是难以处理进入画面后不动的物体，这类物体所在区域在进入画面和离开画面后的很长一段时间内都会被判定为前景。

2、直接计算帧间差来检测移动物体，该方法的主要缺陷是：a)无法捕获移动缓慢的物体，移动缓慢包括物体的物理速度缓慢，以及物体距离摄像头较运——受三维透视的影响，越远的物体在二维画面中的移动越缓慢；b)无法容忍摄像头的物理晃动造成的帧间差异。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种视频压缩的精度和准确性高、有效检测移动缓慢物体的基于移动物体侦测的视频浓缩方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于移动物体侦测的视频浓缩方法，包括以下步骤：

1)对视频中的背景进行背景建模；

2)将视频图像帧切割成网格，以网格为单位统计当前帧与背景差异的直方图，并对直方图进行分类，判断当前网格是否为前景，若是则保存入前景集中，若否，则判断下一个网格；

3)根据所述前景集计算不同帧间的前景差，判断当前网格内是否有活动的前景，若是，则执行步骤4)，若否，则判断下一个网格；

4)计算得到的活动前景网格的连通块，判断该连通块是否构成有效的活动物体，若是，则判定所对应的帧为有效帧，执行步骤5)，若否，则删除对应的帧；

5)将所有有效帧拼接成浓缩视频。

所述步骤1)中，采用非参数背景生成算法进行背景建模。

所述步骤2)中，得到当前帧与背景的差异后，对所述差异根据周围网格的平均亮度、信噪比进行归一化处理。

所述步骤2)中，采用SVM对直方图进行分类。

所述步骤3)中，计算不同帧间的前景差时以网格为单位。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)本发明采用非参数背景生成算法进行背景建模，可以有效检测移动缓慢的物体，能从包含混乱运动对象的视频中提取出背景，对噪声和小幅度的(摄像机)振动具有鲁棒性。

(2)本发明前背景分割时采引入网格等优化，可以有效处理光照变化，并去除局部噪声。

(3)本发明通过计算前景的帧间差判断活动物体，，可以有效判定进入画面后不动的物体，提高视频压缩的精度和准确性。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本发明实施例提供一种基于移动物体侦测的视频浓缩方法，视频浓缩关注的是画面中移动的物体，通过背景建模和计算帧间差的互补可以实现；同时在前背景分割以及计算帧间差时，需要考虑局域整体变化，从而增加稳定性。本方法能根据交通、公共场所、电梯等场景的监控视频进行浓缩处理，只保留原视频中有活动物体的帧，输出浓缩后的视频。本方法的具体流程如下：

在步骤S101中，对视频中的背景进行背景建模。本方法采用非参数背景生成算法得到视频背景，采用影响因素描述(effect components description，ECD)的模型，用于描述背景的变动；在此基础上，我们可以用潜在分布的局部极值推导出最可靠背景状态(most reliable background mode MRBM)。该方法的基本计算过程采用Mean Shift这一经典的模式识别过程。

在步骤S102中，将视频图像帧切割成网格，以网格为单位统计当前帧与背景差异的直方图，得到当前帧与背景的差异后，对所述差异根据周围网格的平均亮度、信噪比进行归一化处理，并采用SVM对直方图进行分类，判断当前网格是否为前景，若是则保存入前景集中，若否，则判断下一个网格。

在步骤S103中，根据所述前景集计算不同帧间的前景差，与步骤S102类似，根据前景差判断当前网格内是否有活动的前景，若是，则执行步骤S104，若否，则判断下一个网格。

步骤S104，计算得到的活动前景网格的连通块，判断该连通块是否构成有效的活动物体，若是，则判定所对应的帧为有效帧，执行步骤S105，若否，则删除对应的帧。

步骤S105，将所有有效帧拼接成浓缩视频。

Claims (5)

1.一种基于移动物体侦测的视频浓缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对视频中的背景进行背景建模；

2)将视频图像帧切割成网格，以网格为单位统计当前帧与背景差异的直方图，并对直方图进行分类，判断当前网格是否为前景，若是则保存入前景集中，若否，则判断下一个网格；

3)根据所述前景集计算不同帧间的前景差，判断当前网格内是否有活动的前景，若是，则执行步骤4)，若否，则判断下一个网格；

4)计算得到的活动前景网格的连通块，判断该连通块是否构成有效的活动物体，若是，则判定所对应的帧为有效帧，执行步骤5)，若否，则删除对应的帧；

5)将所有有效帧拼接成浓缩视频。

2.根据权利要求1所述的基于移动物体侦测的视频浓缩方法，其特征在于，所述步骤1)中，采用非参数背景生成算法进行背景建模。

3.根据权利要求1所述的基于移动物体侦测的视频浓缩方法，其特征在于，所述步骤2)中，得到当前帧与背景的差异后，对所述差异根据周围网格的平均亮度、信噪比进行归一化处理。

4.根据权利要求1所述的基于移动物体侦测的视频浓缩方法，其特征在于，所述步骤2)中，采用SVM对直方图进行分类。

5.根据权利要求1所述的基于移动物体侦测的视频浓缩方法，其特征在于，所述步骤3)中，计算不同帧间的前景差时以网格为单位。