一種用于重新生成視頻流的數字圖像的背景的方法技術

本發明專利技術涉及一種用于重新生成視頻流的數字圖像的背景的方法，所述方法包括以下的步驟：設定初始背景圖像；將所述視頻流的單元圖像分割成塊b（i，j，t）、并且將所述背景圖像的單元圖像分割成對應的塊Bo（i，j，t）。所述方法的基本特征在于，所述方法還包括以下的步驟：選擇所述背景圖像的一個塊Bo和/或所述幀圖像的一個塊b，以及計算關于以下塊的空間相關性：在時間（t）時和/或另一時間（t-a）時的所述背景圖像的至少一個塊Bo、和/或在時間（t）時和/或另一時間（t-a）時的所述幀圖像的至少一個塊b；和/或根據所述空間相關性的計算更新所述背景圖像。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及自動處理數字圖像的領域，更具體地，涉及從多個幀中恢復靜止背景或靜態圖像。
技術介紹
通過攝像機或電影攝影機捕獲幀，所述攝像機或電影攝影機可以被集成到通信對象(電話、個人數字助理等)中，在下文中被用通用詞“相機”稱呼。假設相機是靜止的，場景拍攝具有至少ー個靜止的背景，例如與靜止的主題(物體、建筑物、人物等)相對應，并且優選地，當進行拍照時，光基本上是一致的。相對于這樣靜止的背景正在移動的物體被稱為前景。已知用于重新生成視頻流的數字圖像的背景的方法，該視頻流由固定相機產生并 且包括多個時序單元圖像，并且例如，該方法能夠追蹤移動的物體以用于安全應用或數字編輯，以分解(down-break)該移動或消除前景中不期望的移動主題。然而，這種方法通常需要在前景中捕獲無干擾的背景圖像，例如參照文獻US2003/0194131，但這并非總是可以的。此外，這些方法大多數僅僅基于時間相關性，這意味著它們具有處理缺陷，尤其是場景在前景中包括部分靜止的物體時。事實上，該物體的靜止部分被認為與背景為一體，這破壞了重新生成的背景圖像。
技術實現思路
本專利技術g在改進現有的技木。為了這個目的，按照第一目標，本專利技術涉及，該視頻流由固定相機產生并且包括多個時序幀，每ー時序幀包括相應的單元圖像，所述方法包括以下的步驟-將初始背景圖像設定在存儲器中，-將所述視頻流的單元圖像分割成具有至少ー個像素的塊b(i，j, t)，和-將所述背景圖像分割成對應的塊Bo(i，j, t)，所述塊Bo (i，j, t)具有與所述單元圖像的塊相同的尺寸和相同的坐標(i，j)。根據本專利技術，所述方法的基本特征在于，其還包括以下的步驟-選擇至少ー個塊b (i,j,t)、—b (i, j, t-a)、塊 Bo (i, j, t_a)和塊 Bo (i, j,t),和-計算塊b (i,j,t)、—b (i, j, t-a)、塊 Bo (i, j, t_a)和塊 Bo (i,j,t)之間的空間相關性，所述空間相關性在于計算 在時間(t)時的所述幀圖像的特定塊b (i，j，t)，和 在時間(t)時的所述背景圖像的接近于所述塊Bo (i，j, t)的至少ー個塊Bo(i±x* 6 i, j土y* 8 j, t),和 / 或 在另ー時間(t-a)時的所述背景圖像的接近于所述塊Bo (i, j, t_a)的至少ー個塊 Bo (i ±x* 5 i, j 土y* 6 j, t_a),和/或 在時間(t)時的所述幀圖像的接近于所述塊b (i，j, t)的至少ー個塊b(i±x* 3 i, j 土y* 3 j, t)之間的空間相關性(Corr_spat_mes_b, Corr_spat_mes_b_Bo),和/或在時間(t)時的所述背景圖像的特定塊Bo (i，j，t)，和 在時間(t)時的所述背景圖像的接近于所述塊Bo (i，j, t)的至少ー個塊Bo(i±x* 6 i, j土y* 8 j, t),和 / 或 在另ー時間(t-a)時的所述背景圖像的接近于所述塊Bo (i, j, t_a)的至少ー個塊 Bo (i ±x* 5 i, j 土y* 6 j, t_a),和/或 在時間(t)時的所述幀圖像的接近于所述塊b (i，j, t)的至少ー個塊b(i±x* 3 i，j 土y* S j, t)之間的空間相關性(Corr_spat_mes_Bo, Corr_spat_mes_Bo_b),以及-根據所述空間相關性的計算更新所述背景圖像。因此，考慮混合的時空像素值相關性標準，所提議的解決方案捜索背景塊如果背景像素塊的像素值非常相似(時間上相關)于以前掃描的序列幀中的井置的先前像素塊，并且，如果他們高度相似(空間上相關)于背景地圖中的鄰近像素塊，則更新該背景像素塊。優選地，背景圖像的更新包括以下的步驟通過在塊b (i，j，t)、.b (i，j，t_a)、塊Bo (i，j，t_a)或塊Bo (i，j，t)當中選擇具有最小的空間相關性的塊，來用塊b (i，j，t)、塊 b (i, j, t-a)、塊 Bo (i, j, t-a)或塊 Bo (i,j,t)代替塊 Bo (i,j,t)。優選地，通過測量所考慮的塊之間的絕對差的和(SAD)來計算所述空間相關性，因此本專利技術考慮基于SAD而作用于像素域的空間相關性。在一個實施例中，特定塊(b(i, j, t), Bo (i, j, t))和ー組塊(b (i±x*3i，j土y* S j，t), Bo (i±x* 5 i，j±y* S j，t))(其中{x, y} G {I ；2 ；…；A }2)之間的空間相關性沿特定方向設定，沿所述特定方向的每ー個方向的絕對差的和(SAD)的最小值被作為所述空間相關性的測量。在一個實施例中，所述方法還包括以下的步驟-計算在時間(t)時的圖像的特定塊b(i，j，t)和在先前時間(t-a)時的ー個圖像或幾個圖像的相同塊b (i, j, t-a)之間的時間相關性(Corr_temp_mes_b),和/或，-計算在時間(t)時的圖像的特定塊Bo(i，j，t)和在先前時間(t-a)時的ー個圖像或幾個圖像的相同塊Bo (i, j, t-a)之間的時間相關性(Corr_temp_mes_Bo),和，-還根據所述的時間相關性更新背景圖像。在一個實施例中，對至少兩個幀測量與時間相關性的測量結合的空間相關性(suml),其中，空間相關性的權重通過取決于時間X(t)的參數\來加權,使得Suml=Corr_temp_mes_b (i，j，tノ + 入(tノ. Corr_spat_mes_b_B° (i i±x* 6 i，j : j + y* o j，t: t)，對至少兩個幀測量與時間相關性的測量結合的空間相關性(sum2)，其中，空間相關性的權重通過取決于時間\ (t)的參數\來加權,使得Sum2=Corr_temp_mes_Bo (i, j,t) +入(t) Corr_spat_mes_Bo (i : i ±x氺 3 i，j : j 氺 5 j，t_a: t)，和通過選擇兩個值(Suml, Sum2)的最小值來更新塊Bo (i,j,t)的值。在一個實施例中，至少在第一方向和第二方向上掃描塊b (i，j)的每個幀或塊Bo(i，j)的背景圖像，使得在所述第一方向上執行第一系列的相關性計算和在第二方向上執行第二系列的相關性計算。例如，在第一方向上塊b (i，j)的尺寸或塊Bo (i，j)的尺寸與在第二方向上塊b(i，j)的尺寸或塊Bo (i，j)的尺寸不同。在一個實施例中，根據本專利技術的方法先前還包括以下的步驟計算對于在時間(t)時的幀的塊b (i，j, t)的組的穩定性的測量的和，和-將該穩定性的測量的和與第一閾值(Tl)進行比較，且-如果所述和低于所述第一閾值(Tl)，則所述幀不被考慮用于空間相關性計算； 和/或-將穩定性的測量的和與第二閾值(T2)進行比較，且-如果所述和高于所述第二閾值(T2)，則所述幀不被考慮用于空間相關性計算。在一個實施例中，根據本專利技術的方法還包括以下的步驟-計算背景圖像的收斂速度，-將計算出的速度與閾值進行比較，和-如果該速度低于所述閾值，則停止掃描背景圖像的塊Bo(i，j)。根據另一目標，本專利技術還涉及ー種計算機本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：埃斯特爾·萊瑟里爾，
申請(專利權)人：意法愛立信法國有限公司，意法愛立信有限公司，
類型：
國別省市：