前景圖像的提取方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像處理領域，具體而言，涉及一種前景圖像的提取方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前，相關技術中所采用的背景建模以及前景提取所針對的圖像源主要為色彩圖，即針對色彩圖有一套色彩圖的背景建模及前景提取的方法，其主要方法可以包括但不限于:高斯背景建模以及碼書背景建模。但是，對于色彩圖進行建模主要存在以下問題:
[0003](I)單純通過顏色的變化來區分背景與前景信息，則無法體現出圖像中各個目標之間的方位關系。
[0004](2)色彩圖受光照以及外部環境的影響較大，而前景提取的結果受其影響同樣較大。
[0005](3)色彩圖單個像素點的數據量較大，需要存儲大量的信息，在建模過程中運算效率較低。
【發明內容】
[0006]本發明提供了一種前景圖像的提取方法及裝置，以至少解決相關技術中提取前景圖像時穩定性較差以及運算量較大的問題。
[0007]根據本發明的一個方面，提供了一種前景圖像的提取方法。
[0008]根據本發明實施例的前景圖像的提取方法包括:采用連續的視頻流建立背景模型；根據背景模型從當前圖像幀中提取前景物體；通過背景模型和前景物體確定前景圖像。
[0009]優選地，采用連續的視頻流建立背景模型包括:獲取連續的視頻流中存在的多個圖像幀；按照每個圖像幀的輸出順序依次采用后一個圖像幀的像素點的碼書信息對前一個圖像幀的像素點的碼書信息進行更新，建立背景模型，其中，每個像素點分別對應一個碼書。
[0010]優選地，每個碼書包括:多個碼字；碼書信息包括:該碼書已經被更新的總次數以及在該碼書中包含的碼字信息。
[0011]優選地，碼字信息包括:碼字高閾值和碼字低閾值，其中，碼字高閾值和碼字低閾值用于與該碼字對應的像素點的深度值進行比較，判斷對應的像素點是否屬于該碼字；碼字的出現頻率，其中，碼字的出現頻率用于記錄全部屬于該碼字的深度值的出現次數，每個屬于該碼字的深度值均在碼字高閾值與碼字低閾值之間；碼字的未出現頻率，其中，碼字的未出現頻率用于記錄全部不屬于該碼字的深度值的出現次數，當與像素點所在位置對應的碼書中存在至少一個碼字時，同時更新后的深度值不屬于該碼字，則記錄該碼字未出現的次數；碼字第一次出現的時間，其中，碼字第一次出現的時間用于記錄該碼字第一次出現的時間；碼字最后一次出現的時間，其中，碼字最后一次出現的時間用于記錄該碼字最后一次出現的時間。
[0012]優選地，在采用連續的視頻流建立背景模型之后，還包括:對背景模型中的碼字數量和/或碼字信息進行更新。
[0013]優選地，對碼字數量和/或碼字信息進行更新包括:判斷從已經存在的多個碼字中是否能夠查找到深度值在碼字高閾值與碼字低閾值之間的碼字；如果是，則直接采用查找到的碼字對碼字數量和/或碼字信息進行更新；如果否，則重新建立碼字，并對重新建立的碼字進行初始化，其中，將重新建立的碼字的碼字高閾值設置為深度值，將重新建立的碼字的碼字低閾值設置為深度值與預設數值的差值，將重新建立的碼字的第一次出現時間與最后一次出現時間均設置為與該碼字對應的碼書已經被更新的總次數，將重新建立的碼字的出現頻率賦值為1，將重新建立的碼字的未出現頻率賦值為O。
[0014]優選地，根據背景模型提取前景物體包括:采用當前圖像幀中的任意一個像素點的深度值在與該像素點對應的碼書信息中進行搜索；判斷該像素點的深度值是否存在于至少一個碼字的碼字高閾值與碼字低閾值之間；如果否，則認為該像素點為當前圖像幀中的前景像素點；通過提取全部前景像素點確定前景物體。
[0015]根據本發明的另一方面，提供了一種前景圖像的提取裝置。
[0016]根據本發明實施例的前景圖像的提取裝置包括:建立模塊，用于采用連續的視頻流建立背景模型；提取模塊，用于根據背景模型從當前圖像幀中提取前景物體；確定模塊，用于通過背景模型和前景物體確定前景圖像。
[0017]優選地，建立模塊包括:獲取單元，用于獲取連續的視頻流中存在的多個圖像幀；建立單元，用于按照每個圖像幀的輸出順序依次采用后一個圖像幀的像素點的碼書信息對前一個圖像幀的像素點的碼書信息進行更新，建立背景模型，其中，每個像素點分別對應一個碼書。
[0018]優選地，每個碼書包括:多個碼字；碼書信息包括:該碼書已經被更新的總次數以及在該碼書中包含的碼字信息。
[0019]優選地，碼字信息包括:碼字高閾值和碼字低閾值，其中，碼字高閾值和碼字低閾值用于與該碼字對應的像素點的深度值進行比較，判斷對應的像素點是否屬于該碼字；碼字的出現頻率，其中，碼字的出現頻率用于記錄全部屬于該碼字的深度值的出現次數，每個屬于該碼字的深度值均在碼字高閾值與碼字低閾值之間；碼字的未出現頻率，其中，碼字的未出現頻率用于記錄全部不屬于該碼字的深度值的出現次數，當與像素點所在位置對應的碼書中存在至少一個碼字時，同時更新后的深度值不屬于該碼字，則記錄該碼字未出現的次數；碼字第一次出現的時間，其中，碼字第一次出現的時間用于記錄該碼字第一次出現的時間；碼字最后一次出現的時間，其中，碼字最后一次出現的時間用于記錄該碼字最后一次出現的時間。
[0020]優選地，上述裝置還包括:更新模塊，用于對背景模型中的碼字數量和/或碼字信息進行更新。
[0021]優選地，更新模塊包括:第一判斷單元，用于判斷從已經存在的多個碼字中是否能夠查找到深度值在碼字高閾值與碼字低閾值之間的碼字；第一更新單元，用于在第一判斷單元輸出為是時，直接采用查找到的碼字對碼字數量和/或碼字信息進行更新；第二更新單元，用于在第一判斷單元輸出為否時，重新建立碼字，并對重新建立的碼字進行初始化，其中，將重新建立的碼字的碼字高閾值設置為深度值，將重新建立的碼字的碼字低閾值設置為深度值與預設數值的差值，將重新建立的碼字的第一次出現時間與最后一次出現時間均設置為與該碼字對應的碼書已經被更新的總次數，將重新建立的碼字的出現頻率賦值為1，將重新建立的碼字的未出現頻率賦值為O。
[0022]優選地，提取模塊包括:搜索單元，用于采用當前圖像幀中的任意一個像素點的深度值在與該像素點對應的碼書信息中進行搜索；第二判斷單元，用于判斷該像素點的深度值是否存在于至少一個碼字的碼字高閾值與碼字低閾值之間；第一確定單元，用于在第二判斷單元輸出為否時，確定該像素點為當前圖像幀中的前景像素點；第二確定單元，用于通過提取全部前景像素點確定前景物體。
[0023]通過本發明實施例，采用連續的視頻流建立背景模型；根據背景模型從當前圖像幀中提取前景物體；通過背景模型和前景物體確定前景圖像，解決了相關技術中提取前景目標時穩定性較差以及運算量較大的問題，進而大幅度減少了背景建模過程中需要存儲的數據量，降低了背景建模以及前景提取過程中的計算量，提高了前景提取的穩定性。
【附圖說明】
[0024]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0025]圖1是根據本發明實施例的前景圖像的提取方法的流程圖；
[0026]圖2是根據本發明實施例的前景圖像的提取裝置的結構