一種基于編程模型的快速運動目標(biāo)檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可提高分析效率的基于編程模型的快速運動目標(biāo)檢測方法，包括如下步驟：1)按照設(shè)定的時間間隔對待處理的視頻進行提取，獲得與該視頻相對應(yīng)的圖像幀序列；2)對得到的圖像幀序列按照前后兩幀為一組進行數(shù)據(jù)拆分，同時對拆分后得到的每一數(shù)據(jù)片進行差分二值化處理，得到二值化數(shù)據(jù)片；3)在步驟2)得到的二值化數(shù)據(jù)片中，同時對時序上的第一至倒數(shù)第二個二值化數(shù)據(jù)片進行“邏輯與”處理，具體過程為：將每個二值化數(shù)據(jù)片與在時序上緊隨其后的二值化數(shù)據(jù)片進行“邏輯與”，得到相應(yīng)的圖像；4)將經(jīng)過步驟3)處理得到的圖像按照時間順序合并，得到檢測出快速運動目標(biāo)的視頻輸出。本發(fā)明所述的方法尤其適用于智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)中。
【專利說明】一種基于編程模型的快速運動目標(biāo)檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于MapReduce編程模型的快速運動目 標(biāo)檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 運動目標(biāo)檢測是智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個重要組成部分，也是計算機視覺研究的 熱點之一，作為運動目標(biāo)行為識別的前提為監(jiān)控分析提供對象。幀間差分法是運動目標(biāo)檢 測基本的方法之一，將視頻理解為圖像序列，對兩兩相鄰幀進行差分來獲得運動目標(biāo)的輪 廓。這種方法能很好地適用于存在多個運動目標(biāo)和攝像機移動的情況，對光線等場景變化 不敏感，能適應(yīng)各種動態(tài)環(huán)境，并且實現(xiàn)邏輯簡單，穩(wěn)定性較好。差分處理的前后幀并不一 定是連續(xù)時序的視頻圖像，通過設(shè)置固定時間間隔來選取進行差分處理的幀。對于運動過 快的檢測目標(biāo)，如果時間間隔設(shè)置過大，同一目標(biāo)在前后兩幀中沒有重疊，會被檢測為兩個 獨立的目標(biāo)，但是，設(shè)置過小的時間間隔又會導(dǎo)致需要處理的圖像幀數(shù)量大增。目前，大多 數(shù)幀間差分法是以串行處理圖像幀的方式進行分析的，幀數(shù)增加勢必加大計算量，影響效 率。
[0003] 目前，解決上述快速目標(biāo)檢測問題的方法大致分為兩種：一種是在可以容忍的范 圍內(nèi)最大程度增大時間間隔，但依然無法避免對運動速度過快的目標(biāo)檢測的失誤，而且檢 測失誤對后續(xù)監(jiān)控處理造成的損失是無法預(yù)計的；另一種是單方面提高計算機硬件配置， 來迎合計算量不斷增加的需要。但隨著監(jiān)控視頻畫質(zhì)的不斷提高計算量也會不斷提高，無 限制地擴展硬件配置去滿足計算需要是不現(xiàn)實的。
[0004] 所以，有必要提出一種新的技術(shù)方案，在有限硬件配置的情況下提高快速運動目 標(biāo)檢測的分析效率。
[0005] 此外，本發(fā)明適用于采用大規(guī)模數(shù)據(jù)集的并行運算的MapReduce編程模型，所謂 的MapReduce編程模型分為Map (映射）和Reduce (化簡）兩部分，映射過程是指將一組鍵 值對映射成一組新的鍵值對，化簡過程用于保證所有映射的鍵值對中每一個共享相同的鍵 組，對映射函數(shù)和化簡函數(shù)進行邏輯定義，即可實現(xiàn)在分布式系統(tǒng)上的并行計算。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于編程模型的快速運動目標(biāo)檢測方 法，以實現(xiàn)在有限硬件環(huán)境下提高該運動目標(biāo)檢測方法的分析效率，適應(yīng)圖像幀頻不斷提 高的實際需要。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種基于編程模型的快速運動 目標(biāo)檢測方法，包括如下步驟：
[0008] 1)按照設(shè)定的時間間隔對待處理的視頻進行分割提取，獲得與該視頻相對應(yīng)的圖 像幀序列；
[0009] 2)對得到的圖像幀序列按照前后兩幀為一組進行數(shù)據(jù)拆分（分組），同時對拆分 后得到的每一數(shù)據(jù)片進行差分二值化處理，得到二值化數(shù)據(jù)片；
[0010] 3)在步驟2)得到的二值化數(shù)據(jù)片中，同時對時序上的第一至倒數(shù)第二個二值化 數(shù)據(jù)片進行"邏輯與"處理，具體過程為：將每個二值化數(shù)據(jù)片與在時序上緊隨其后的二值 化數(shù)據(jù)片進行"邏輯與"，得到相應(yīng)的圖像；
[0011] 4)將經(jīng)過步驟3)處理得到的圖像按照時間順序合并，得到檢測出快速運動目標(biāo) 的視頻輸出。
[0012] 對經(jīng)過步驟3)中"邏輯與"處理得到的圖像進行濾波處理，以除去圖像中的噪聲 點和目標(biāo)中的空洞，并將經(jīng)過濾波處理處理后得到的圖像作為步驟4)的輸入圖像。
[0013] 所述設(shè)定的時間間隔

【權(quán)利要求】
1. 一種基于編程模型的快速運動目標(biāo)檢測方法，包括如下步驟： 1) 按照設(shè)定的時間間隔T對待處理的視頻進行分割提取，獲得與該視頻相對應(yīng)的圖像 幀序列； 2) 對得到的圖像幀序列按照前后兩幀為一組進行數(shù)據(jù)拆分，然后，同時對拆分后得到 的每一數(shù)據(jù)片進行差分二值化處理，得到二值化數(shù)據(jù)片； 3) 在步驟2)得到的二值化數(shù)據(jù)片中，同時對時序上的第一至倒數(shù)第二個二值化數(shù)據(jù) 片進行"邏輯與"處理，其體過程為：將二值化數(shù)據(jù)片與在時序上緊隨其后的二值化數(shù)據(jù)片 進行"邏輯與"，得到相應(yīng)的圖像； 4) 將經(jīng)過步驟3)處理得到的圖像按照時間順序合并，得到檢測出快速運動目標(biāo)的視 頻輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于編程模型的快速運動目標(biāo)檢測方法，其特征在于：對經(jīng) 過步驟3)中"邏輯與"處理得到的圖像進行濾波處理，以除去圖像中的噪聲點和目標(biāo)中的 空洞，并將經(jīng)過濾波處理處理后得到的圖像作為步驟4)的輸入圖像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于編程模型的快速運動目標(biāo)檢測方法，其特征在于： 所述設(shè)定的時間間隔
，其中：frate為視頻幀頻，η為間隔幀數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于編程模型的快速運動目標(biāo)檢測方法，其特征在于：所述 的η為1、2或3。
【文檔編號】G06T7/20GK104063881SQ201410287215
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】薛峰, 席屏 申請人:張家港江蘇科技大學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院