CN109685824B - 基于奇异值分解特征的运动判断方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于奇异值分解特征的运动判断方法、装置及电子设备,所述方法包括:获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与当前像素点位置相对应的一先前像素点;基于当前帧图像的YUV通道包括的第一通道,根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;基于多个特征,获得当前像素点在第一通道的运动判断结果。解决了现有技术中存在的判断目标物体的运动状态的准确性低的技术问题,提高了判断目标物体在当前帧图像中的像素点的运动结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域,具体而言,涉及一种基于奇异值分解特征的运动判断方法、装置及电子设备。
背景技术
目前,判断目标物体是否发生运动是基于具有先后顺序的两帧图像之间的像素值的差构建差矩阵,基于差矩阵进行奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)以获得可以表征目标物体的运动状态的特征值。也有基于具有先后顺序的多帧获得目标物体的运动状态。然而,这些方法都是基于目标物体的局部或者整体进行判断,判断目标物体的运动状态的准确性低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于奇异值分解特征的运动判断方法、装置及电子设备,用于提高判断在当前帧图像中的像素点的运动结果的准确性。
第一方面,本发明实施例提供了一种基于特征值的运动判断方法,包括:
获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与所述当前像素点位置相对应的一先前像素点;
根据与所述当前像素点对应的当前区块,以及所述先前帧图像中与所述当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;
对所述残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;
基于所述多个特征值,获得所述当前像素点在的运动判断结果。
可选的,所述当前像素点对应的当前区块是,以所述当前像素点为中心,设定大小的一个矩形区块;所述当前区块中的每个像素点与所述先前区块中的每个像素点一一位置相对应;
所述根据与所述当前像素点对应的当前区块,以及所述先前帧图像中与所述当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块,包括:
针对所述当前区块中的每个像素点,获得每个像素点在所述当前区块的第一取值,以及在所述先前区块中的与所述当前区块中的每个像素点位置相对应的像素点的第二取值;
获得所述第一取值与所述第二取值之间的差值的绝对值;
基于所述绝对值获得残差区块。
可选的,所述基于所述多个特征值,获得所述当前像素点的运动判断结果,包括:
获得对所述多个特征值中最大的两个特征值进行加法运算得到的第一特征和;
获得对所述多个特征值中的每个特征值进行加法运算得到的第二特征和;
获得所述第一特征和占第二特征和的比重;
获得所述多个特征值的平方和;
当所述比重以及所述平方和满足预设条件,判定所述当前像素点发生运动;
当所述比重以及所述平方和不满足预设条件,判定所述当前像素点未发生运动。
可选的,所述预设条件是所述比重在第一设定范围内且所述平方和在第二设定范围内;
所述当所述比重以及所述平方和满足预设条件,判定所述当前像素点发生运动,包括:
判断所述比重是否在第一设定范围内且所述平方和是否在第二设定范围内;
若所述比重在第一设定范围内且所述平方和在第二设定范围内,判定所述当前像素点发生运动。
可选的,所述YUV通道包括第一通道、第二通道和第三通道,所述方法还包括:
获得所述当前像素点分别在所述第一通道、第二通道和所述第三通道的运动判断结果;
根据所述当前像素点分别在所述第一通道、所述第二通道和第三通道的运动判断结果,获得所述当前像素点的运动判定结果。
可选的,所述方法还包括:
按照光栅扫描所述当前帧图像中的每个像素点的顺序,依次获得所述当前帧图像中的每个像素点的运动判定结果。
第二方面,本发明实施例提供了一种基于特征值的运动判断装置,其特征在于,所述装置包括:
获得模块,用于获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与所述当前像素点位置相对应的一先前像素点;
处理模块,用于根据与所述当前像素点对应的当前区块,以及所述先前帧图像中与所述当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对所述残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;基于所述多个特征值,获得所述当前像素点的运动判断结果。
可选的,所述当前像素点对应的当前区块是,以所述当前像素点为中心,设定大小的一个矩形区块;所述当前区块中的每个像素点与所述先前区块中的每个像素点一一位置相对应;
所述处理模块具体用于:
针对所述当前区块中的每个像素点,获得每个像素点在所述当前区块的第一取值,以及在所述先前区块中的与所述当前区块中的每个像素点位置相对应的像素点的第二取值;
获得所述第一取值与所述第二取值之间的差值的绝对值;
基于所述绝对值获得残差区块。
第三方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供了一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
相对现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明实施例提供了一种基于奇异值分解特征的运动判断方法、装置及电子设备,所述方法包括:获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与当前像素点位置相对应的一先前像素点;根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;基于多个特征,获得当前像素点的运动判断结果。根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块,残差区块可以准确表征当前像素点在当前帧图像中在当前区块的取值相对于当前像素点在先前帧图像中的取值的变化情况,然后基于残差区块进行奇异值分解获得的多个特征值,获得当前像素点的运动判断结果,该运动判断结果可以准确表征当前像素点的运动情况,即对可以准确表征当前像素点的在先前帧图像和当前帧图像中的取值的变化情况的残差区块进行奇异值分解,获得可以准确表征当前像素点的运动状况的多个特征值,基于多个特征值,获得当前像素点的运动判断结果,提高了当前像素点的运动判断结果的准确性。解决了现有技术中存在的判断目标物体的运动状态的准确性低的技术问题,提高了判断目标物体在在当前帧图像中的像素点的运动结果的准确性。
本发明实施例的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种基于奇异值分解特征的运动判断方法的流程图。
图2示出了本发明实施例提供的另一种基于奇异值分解特征的运动判断方法的流程图。
图3示出了本发明实施例提供的一种基于奇异值分解特征的运动判断装置200的方框结构示意图。
图4示出了本发明实施例提供的一种电子设备的方框结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供了本发明实施例提供了一种基于奇异值分解特征的运动判断方法、装置及电子设备,用以解决现有技术中存在的判断目标物体的运动状态的准确性低的技术问题。
实施例
本发明实施例提供的一种基于奇异值分解特征的运动判断方法,包括如图1所示的S100~S400,以下结合图1对S100~S400进行阐述。
S100:获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与当前像素点位置相对应的一先前像素点。
其中,当前帧图像与先前帧图像为两帧相邻的图像。
S200:根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块。
S300:对残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值。
S400:基于多个特征,获得当前像素点的运动判断结果。
本发明实施例提供了一种基于奇异值分解特征的运动判断方法、装置及电子设备,所述方法包括:获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与当前像素点位置相对应的一先前像素点;根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;基于多个特征,获得当前像素点的运动判断结果。根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块,残差区块可以准确表征当前像素点在当前帧图像中在当前区块的取值相对于当前像素点在先前帧图像中的取值的变化情况,然后基于残差区块进行奇异值分解获得的多个特征值,获得当前像素点的运动判断结果,该运动判断结果可以准确表征当前像素点的运动情况,即对可以准确表征当前像素点的在先前帧图像和当前帧图像中的取值的变化情况的残差区块进行奇异值分解,获得可以准确表征当前像素点的运动状况的多个特征值,基于多个特征值,获得当前像素点的运动判断结果,提高了当前像素点的运动判断结果的准确性。解决了现有技术中存在的判断目标物体的运动状态的准确性低的技术问题,提高了判断目标物体在在当前帧图像中的像素点的运动结果的准确性。当前帧图像和先前帧图像具有先后顺序,作为一种可选的实施方式,先前帧图像的拍摄时间在当前帧图像的拍摄时间之前,具体的可以是当前帧图像是先前帧图像的后一帧图像。
在本发明实施例中,在S100之前,基于特征值的运动判断方法还包括,将当前帧图像和先前帧图像的格式转换成YUV格式。其中,当前帧图像和先前帧图像的格式转换成YUV格式后,当前帧图像和先前帧图像在YUV域上表现为由YUV通道的数据,YUV通道包括Y通道、U通道和V通道三个通道,图像在Y通道、U通道和V通道的数据比例是4:4:4。在本发明实施例中,YUV通道包括的第一通道可以指的是Y通道、U通道和V通道中的任意一个。则YUV通道包括的第二通道和第三通道分别是除了第一通道以外的两个通道。例如,第一通道是Y通道,第二通道是U通道,第三通道是V通道,也可以是第一通道是U通道,第二通道是Y通道,第三通道是V通道,或者,第一通道是V通道,第二通道是U通道,第三通道是Y通道,等等。
作为一种可选的实施方式,在S400之后,基于特征值的运动判断方法还包括,按照上述获得当前像素点的运动判断结果的方式,获得当前像素点分别在YUV通道的第一通道、第二通道和第三通道的运动判断结果;根据当前像素点分别在第一通道、第二通道和第三通道的运动判断结果,获得当前像素点的运动判定结果。
作为一种可选的实施方式,获得当前像素点在YUV通道的第一通道的运动判断结果,具体为:获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与当前像素点位置相对应的一先前像素点;基于当前帧图像的YUV通道包括的第一通道,根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;基于多个特征值,获得当前像素点在第一通道的运动判断结果。
其中,针对基于当前帧图像的YUV通道包括的第一通道,根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块,具体为:针对当前区块中的每个像素点,获得每个像素点在第一通道的第一取值,以及在先前区块中的与当前区块中的每个像素点位置相对应的像素点在第一通道的第二取值;获得第一取值与第二取值之间的差值的绝对值;以绝对值作为空区块中与当前区块中的像素点对应的像素点在第一通道的取值,以具有取值的空区块作为残差区块。
通过采用以上方案,基于当前帧图像的YUV通道包括的第一通道,根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块,残差区块可以准确表征当前像素点在当前帧图像中在第一通道的取值相对于当前像素点在先前帧图像中在第一通道的取值的变化情况,基于残差区块进行奇异值分解获得的多个特征值,获得当前像素点在第一通道的运动判断结果,该运动判断结果可以准确表征当前像素点在YUV通道的第一通道的运动情况,基于第一通道判断当前像素点的运动状况的准确性高于基于像素值层面的判断当前像素点的运动状况的准确性。
综上所述,对可以准确表征当前像素点的在先前帧图像和当前帧图像中的取值的变化情况的残差区块进行奇异值分解,获得可以准确表征当前像素点的运动状况的多个特征值,基于多个特征值,获得当前像素点在第一通道的运动判断结果,提高了当前像素点的运动判断结果的准确性。解决了现有技术中存在的判断目标物体的运动状态的准确性低的技术问题,提高了判断目标物体在当前帧图像中的当前像素点的运动结果的准确性。
其中,获得当前像素点在YUV通道的第二通道和第三通道的运动判断结果与获得当前像素点在第一通道的运动判断结果的方法相同,即基于当前帧图像的YUV通道包括的第二通道,根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;基于多个特征,获得当前像素点在第二通道的运动判断结果。以及,基于当前帧图像的YUV通道包括的第三通道,根据与当前像素点对应的当前区块,以及先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;基于多个特征,获得当前像素点在第三通道的运动判断结果。
通过采用以上方案,根据当前像素点分别在第一通道、第二通道和第三通道的运动判断结果,获得当前像素点的运动判定结果,可以基于当前像素点的在亮度信号Y和色度信号U、V的运动判断结果,综合获得当前像素点的运动判定结果,提高了判定当前像素点的运动情况的准确性。
为了判定当前帧图像相对于先前帧图像的运动情况,基于特征值的运动判断方法还包括:按照光栅扫描当前帧图像中的每个像素点的顺序,依次获得当前帧图像中的每个像素点的运动判定结果。具体的,依照上述的方法获得当前帧图像中的每个像素点的运动判定结果。基于每个像素点的运动判定结果,可以判定当前帧图像相对于先前帧图像的运动情况。由于当前帧图像中的每个像素点的运动判定结果准确性高,因此基于当前帧图像中的每个像素点的运动判定结果判定当前帧图像相对于先前帧图像的运动情况的准确性高。
为了获得先前帧图像中与当前区块位置相对应的先前区块,作为一种可选的实施方式,在S200之前,基于特征值的运动判断方法还包括:在先前帧图像中,获得与当前区块位置相对应的先前区块,当前区块中的每个像素点与先前区块中的每个像素点一一位置相对应。具体的,位置相对应指的是位置一一对应,例如例如,若当前像素点的位置为(3,4),先前像素点的位置为(3,4),则当前像素点与先前像素点位置相对应。
在本发明实施例中,为了获得与当前区块对应的残差区块,作为一种可选的实施方式,在S200之前,基于特征值的运动判断方法还包括:构建一空区块,空区块包含多个像素点,每个像素点与当前区块中的每个像素点一一对应。空区块指的是取值为空的区块,每个区块包括的像素点的数量与当前区块包括的像素点的数量一样。在本发明实施例中,基于特征值的运动判断方法还包括:获得当前区块,其中,当前像素点对应的当前区块是,以当前像素点为中心,设定大小的一个矩形区块,例如当前区块是5x5的区块、7x7的区块等矩形区块。例如,当前像素点的位置是(5,5),则当前区块是由点(4,4)、(4,5)、(4,6)、(5,4)、(5,5)、(5,6)、(6,4)、(6,5)和(6,6)组成的区块。当前像素点的位置是(5,5),则当前区块是由点(3,3)、(3,4)、(3,5)、(3,6)、(3,7)、(4,3)、(4,4)、(4,5)、(4,6)、(4,7)、(5,3)、(5,4)、(5,5)、(5,6)、(5,7)、(6,3)、(6,4)、(6,5)、(6,6)、(6,7)、(7,3)、(7,4)、(7,5)、(7,6)和(7,7)组成的区块。
为了获得残差区块,需要对空区块进行赋值。作为一种可选的实施方式,S200具体包括如图2所示的S200-1、S200-2和S200-3。以下结合图2对S200-1、S200-2和S200-3进行阐述。
S200-1:针对当前区块中的每个像素点,获得每个像素点在当前区块的第一取值,以及在先前区块中的与当前区块中的每个像素点位置相对应的像素点的第二取值。
其中,每个像素点在当前区块的第一取值可以是每个像素点在当前区块的像素值或者YUV值或者在YUV的Y通道、U通道和V通道中某个通道的取值,在先前区块中的与当前区块中的每个像素点位置相对应的像素点的第二取值可以是每个像素点在先前区块的的像素值或者YUV值或者在YUV的Y通道、U通道和V通道中某个通道的取值。
S200-2:获得第一取值与第二取值之间的差值的绝对值。
S200-3:基于绝对值获得残差区块。
针对S200-3,作为一种可选的实施方式,具体为:以绝对值作为空区块中与当前区块中的像素点对应的像素点的取值,以具有取值的空区块作为残差区块。
例如,当前区块中的某个像素点在当前区块的第一取值为a(i,j),在先前区块中的与该像素点位置相对应的像素点的第二取值为b(i,j),则在残差区块中与该像素点位置相对应的像素点的取值通过公式(1)计算得到:
c(i,j)=abs(a(i,j)-b(i,j)) (1)
多个c(i,j)组成残差区块。
在本发明实施例中,残差区块表征了当前区块与先前区块之间的差别。为了获得明确的表征当前像素点的运动状况的信息,对残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值。然而,多个特征值不能明显地、方便地表现当前像素点的,因此,需要通过S400基于多个特征值,获得当前像素点的运动判断结果。
针对S400,具体为:获得对多个特征值中最大的两个特征值进行加法运算得到的第一特征和;获得对多个特征值中的每个特征值进行加法运算得到的第二特征和;获得第一特征和占第二特征和的比重;获得多个特征值的平方和;当比重以及平方和满足预设条件,判定当前像素点发生运动;当比重以及平方和不满足预设条件,判定当前像素点未发生运动。具体的,预设条件是比重在第一设定范围内且平方和在第二设定范围内。针对当所述比重以及平方和满足预设条件,判定当前像素点发生运动,具体为:判断比重是否在第一设定范围内且平方和是否在第二设定范围内;若比重在第一设定范围内且平方和在第二设定范围内,判定当前像素点发生运动。
针对基于多个特征值,获得当前像素点在第一通道的运动判断结果,具体为:获得对多个特征值中最大的两个特征值进行加法运算得到的第一特征和;获得对多个特征值中的每个特征值进行加法运算得到的第二特征和;获得第一特征和占第二特征和的比重;获得多个特征值的平方和;当比重以及平方和满足预设条件,判定当前像素点在第一通道发生运动;当比重以及平方和不满足预设条件,判定当前像素点在第一通道未发生运动。具体的,预设条件是比重在第一设定范围内且平方和在第二设定范围内。针对当所述比重以及平方和满足预设条件,判定当前像素点在所述第一通道发生运动,具体为:判断比重是否在第一设定范围内且平方和是否在第二设定范围内;若比重在第一设定范围内且平方和在第二设定范围内,判定当前像素点在第一通道发生运动。
作为一种可选的实施方式,例如,r(i,j)表示当前像素点(i,j)的在第一通道的第一特征和占第二特征和的比重,s(i,j)表示当前像素点(i,j)的在第一通道残差区块的多个特征值的平方和,第一通道的第一设定范围是[thr,+∞),第一通道的第二设定范围是[ths,+∞),则若r(i,j)在[thr,+∞)内且s(i,j)在[ths,+∞)内,判定当前像素点在第一通道发生运动,即计为1,否则计为0,具体的如公式(2)所示:
其中fy(i,j)表示当前像素点(i,j)在第一通道Y的运动判断结果。
同理的,通过下述公式(3)和(4)获得当前像素点(i,j)在第二通道Y和第三通道V的运动判断结果fu(i,j)和fv(i,j):
其中,k(i,j)表示当前像素点(i,j)的在第二通道的第一特征和占第二特征和的比重,l(i,j)表示当前像素点(i,j)的在第二通道的残差区块的多个特征值的平方和,第二通道的第一设定范围是[thk,+∞),第二通道的第二设定范围是[ths,+∞),则若r(i,j)在[thk,+∞)内且l(i,j)在[ths,+∞)内,判定当前像素点在第二通道发生运动,即计为1,否则计为0。
其中,m(i,j)表示当前像素点(i,j)的在第三通道的第一特征和占第二特征和的比重,n(i,j)表示当前像素点(i,j)的在第三通道的残差区块的多个特征值的平方和,第三通道的第一设定范围是[thm,+∞),第三通道的第二设定范围是[thn,+∞),则若m(i,j)在[thm,+∞)内且n(i,j)在[thn,+∞)内,判定当前像素点在第三通道发生运动,即计为1,否则计为0。
获得当前像素点(i,j)在Y通道、U通道和V通道的运动判断结果后,对三个通道的运动判断结果进行综合,获得能够综合地、准确地表征当前像素点(i,j)的运动情况的运动判定结果。具体的,可以通过对Y通道、U通道和V通道的运动判断结果进行并运算,获得当前像素点的运动判定结果。具体的,如通过公式(5)所示:
fm(i,j)=fy(i,j)|fu(i,j)|fv(i,j) (5)
通过采用以上方案,基于YUV格式的当前帧图像,分别获得当前帧图像中的每个像素点在Y通道、U通道和V通道的运动判断情况,基于每个像素点在Y通道、U通道和V通道的运动判断情况获得当前帧图像中每个像素点的运动判定结果,降低了当前帧图像的噪声对运动判断的影响,每个像素点的运动判定结果可以表征当前帧图像相对于先前帧图像的运动情况,可以准确地对当前帧图像进行运动判断。
针对上述实施例提供一种基于奇异值分解特征的运动判断方法,本申请实施例还对应提供一种用于执行上述的步骤的执行主体,该执行主体可以为图3中基于奇异值分解特征的运动判断装置200。请参考图3,该装置包括:
获取模块210,用于获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与所述当前像素点位置相对应的一先前像素点;
处理模块220,用于根据与所述当前像素点对应的当前区块,以及所述先前帧图像中与所述当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对所述残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;基于所述多个特征值,获得所述当前像素点的运动判断结果。
作为一种可选的实施方式,处理模块220还用于:针对所述当前区块中的每个像素点,获得每个像素点在当前区块的第一取值,以及在所述先前区块中的与所述当前区块中的每个像素点位置相对应的像素点在所述第一通道获得所述第一取值与所述第二取值之间的差值的绝对值;
基于所述绝对值获得残差区块。
作为一种可选的实施方式,处理模块220具体用于:获得对所述多个特征值中最大的两个特征值进行加法运算得到的第一特征和;
获得对所述多个特征值中的每个特征值进行加法运算得到的第二特征和;
获得所述第一特征和占第二特征和的比重;
获得所述多个特征值的平方和;
当所述比重以及所述平方和满足预设条件,判定所述当前像素点在所述第一通道发生运动;
当所述比重以及所述平方和不满足预设条件,判定所述当前像素点未发生运动。
作为一种可选的实施方式,处理模块220还用于:判断所述比重是否在第一设定范围内且所述平方和是否在第二设定范围内;
若所述比重在第一设定范围内且所述平方和在第二设定范围内,判定所述当前像素点发生运动。
作为一种可选的实施方式,处理模块220还用于:获得所述当前像素点分别在所述YUV通道的所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道的运动判断结果;
根据所述当前像素点分别在所述第一通道、所述第二通道和第三通道的运动判断结果,获得所述当前像素点的运动判定结果。
作为一种可选的实施方式,处理模块220还用于:按照光栅扫描所述当前帧图像中的每个像素点的顺序,依次获得所述当前帧图像中的每个像素点的运动判定结果。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
请参阅图4,图4示出了本发明施例提供的电子设备100的方框示意图。电子设备100可以是,但不限于智能手机、平板电脑、膝上便携计算机、车载电脑、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)、穿戴式移动终端、台式电脑等。所述电子设备100包括存储器101、处理器102和外设接口103、摄像装置104、显示装置105和基于奇异值分解特征的运动判断装200。
所述存储器101、处理器102、外设接口103、摄像装置104、显示装置105各个元件之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述基于奇异值分解特征的运动判断装200包括至少一个可以以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器101中或固化在所述电子设备100的操作系统(operation system,OS)中的软件功能模块。所述处理器102用于执行存储器101中储存的可执行模块或计算机程序,例如所述基于奇异值分解特征的运动判断装200包括的软件功能模块或计算机程序。
其中,存储器101可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。存储器101用于储存程序,所述处理器102在接收到执行指令后,执行所述程序,本发明任一实施例解释的流程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器102中,或者由处理器102实现。
处理器102可以是一种集成芯片,具有信号处理能力。上述的处理器102可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,NP)、语音处理器以及视频处理器等;还可以是数字处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器102也可以是任何常规的处理器等。
所述外设接口103用于将各种输入/输出装置耦合至处理器102以及存储器101。在一些实施例中,外设接口103、处理器102可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中,它们可以分别由独立的芯片实现。
摄像装置104用于采集图像,具体的用于采集包括先前帧图像和当前帧图像的视频,在本发明实施例中,摄像装置104可以是,但不限于摄像头。
显示装置105用于实现用户与电子设备100之间的交互,例如,但不限于显示装置105可以显示本实施例所提供的基于奇异值分解特征的运动判断方法获得的运动判断结果。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现前文所述基于奇异值分解特征的运动判断方法的任一方法的步骤。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (9)
1.一种基于特征值的运动判断方法,其特征在于,包括:
获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与所述当前像素点位置相对应的一先前像素点,其中,所述当前帧图像和所述先前帧图像在YUV域上表现为有YUV通道的数据;
根据与所述当前像素点对应的当前区块,以及所述先前帧图像中与所述当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;
对所述残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;
获得对所述多个特征值中最大的两个特征值进行加法运算得到的第一特征和;
获得对所述多个特征值中的每个特征值进行加法运算得到的第二特征和;
获得所述第一特征和占第二特征和的比重;
获得所述多个特征值的平方和;
当所述比重以及所述平方和满足预设条件,判定所述当前像素点发生运动;
当所述比重以及所述平方和不满足预设条件,判定所述当前像素点未发生运动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当前像素点对应的当前区块是,以所述当前像素点为中心,设定大小的一个矩形区块;所述当前区块中的每个像素点与所述先前区块中的每个像素点一一位置相对应;
所述根据与所述当前像素点对应的当前区块,以及所述先前帧图像中与所述当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块,包括:
针对所述当前区块中的每个像素点,获得每个像素点在所述当前区块的第一取值,以及在所述先前区块中的与所述当前区块中的每个像素点位置相对应的像素点的第二取值;
获得所述第一取值与所述第二取值之间的差值的绝对值;
基于所述绝对值获得残差区块。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设条件是所述比重在第一设定范围内且所述平方和在第二设定范围内;
所述当所述比重以及所述平方和满足预设条件,判定所述当前像素点发生运动,包括:
判断所述比重是否在第一设定范围内且所述平方和是否在第二设定范围内;
若所述比重在第一设定范围内且所述平方和在第二设定范围内,判定所述当前像素点发生运动。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述YUV通道包括第一通道、第二通道和第三通道,所述方法还包括:
获得所述当前像素点分别在所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道的运动判断结果;
根据所述当前像素点分别在所述第一通道、所述第二通道和第三通道的运动判断结果,获得所述当前像素点的运动判定结果。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
按照光栅扫描所述当前帧图像中的每个像素点的顺序,依次获得所述当前帧图像中的每个像素点的运动判定结果。
6.一种基于特征值的运动判断装置,其特征在于,所述装置包括:
获得模块,用于获得一当前帧图像的一当前像素点以及一先前帧图像中与所述当前像素点位置相对应的一先前像素点,其中,所述当前帧图像和所述先前帧图像在YUV域上表现为有YUV通道的数据;
处理模块,用于根据与所述当前像素点对应的当前区块,以及所述先前帧图像中与所述当前区块位置相对应的先前区块,获得残差区块;对所述残差区块进行奇异值分解,获得多个特征值;获得对所述多个特征值中最大的两个特征值进行加法运算得到的第一特征和;获得对所述多个特征值中的每个特征值进行加法运算得到的第二特征和;获得所述第一特征和占第二特征和的比重;获得所述多个特征值的平方和;当所述比重以及所述平方和满足预设条件,判定所述当前像素点发生运动;当所述比重以及所述平方和不满足预设条件,判定所述当前像素点未发生运动。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述当前像素点对应的当前区块是,以所述当前像素点为中心,设定大小的一个矩形区块;所述当前区块中的每个像素点与所述先前区块中的每个像素点一一位置相对应;
所述处理模块具体用于:
针对所述当前区块中的每个像素点,获得每个像素点在所述当前区块的第一取值,以及在所述先前区块中的与所述当前区块中的每个像素点位置相对应的像素点的第二取值;
获得所述第一取值与所述第二取值之间的差值的绝对值;
基于所述绝对值获得残差区块。
8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
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