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专利号: 2019108346119
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于计算机视觉的复杂背景下伪装人体目标检测方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤S1.采集目标背景下的视频图像数据,并对所述视频图像数据进行预处理;

步骤S2.将预处理后的视频图像数据从RGB颜色空间转换到HSI色域空间,以分离出视频图像帧的色调H,色饱和度S,亮度I;

步骤S3.对视频图像中的亮度I进行量化处理,逐列存储在一个矩阵M里,并在时间维度上对每个像素点的亮度值进行一维傅里叶变换,自动提取每个像素亮度变化频率,并使得该变化频率范围设置于一预设的频率范围之内,从而得到包含所有像素位置在时间轴上的亮度变化频率矩阵W;

步骤S4.基于所述矩阵W的元素选择操作,选出第一帧图像在人体呼吸频率范围内的所有像素的位置,得到一幅粗糙的二值图像B,并通过领域处理得到改善的二值图像B’,从而实现对伪装人体目标的检测。

2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述步骤S1中,视频图像数据的格式为MOV格式,以1280*720分辨率、50帧/秒的帧率进行视频录制,以采集目标背景下的视频图像数据。

3.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述预处理包括裁剪视频以除去由于抖动造成的外在影响因素。

4.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述步骤S2中将预处理后的视频图像数据从RGB颜色空间转换到HSI色域空间,包括通过如下公式来实现:其中, H是色调,S是色饱和度,I是亮度,R、G、B

分别代表红、绿、蓝三个通道的颜色值。

5.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述在时间维度上对每个像素点的亮度值进行一维傅里叶变换,得到一维信号的频谱图,通过如下公式实现,

6.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述选出第一帧图像在人体呼吸频率范围内的所有像素的位置,得到一幅粗糙的二值图像B,还包括通过如下公式实现:B=(W≥0.2)∩(W≤0.4)           (5)

其中,W为亮度变化频率矩阵。

7.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述通过领域处理得到改善的二值图像B’,从而实现对伪装人体目标的检测,具体包括,将二值图像B进行像素的3*3领域处理,如果一个像素点3*3领域中出现有5个标记的点,那么就认为该像素点属于伪装人体的集中区域,保留该位置,否则,就舍弃改像素点的位置;剩下的像素点高度集中,视为伪装人体对象区域,这样就实现了对伪装人体对象的检测,得到改善的二值图像B’。

8.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述检测方法还包括对伪装人体对象的标注过程,具体为,用基于相位的运动放大方法,把人体呼吸的腹部微小振动信号进行放大处理,得到人体腹部微小振动放大后的视频V;对腹部微小振动放大后的视频V每一帧图像的伪装人体对象区域进行显著性标记后,重构视频,实现了伪装人体对象的标注。

9.根据权利要求8所述的检测方法,其特征在于,所述得到人体腹部微小振动放大后的视频V通过如下公式实现,其中,ω是图像在复数数域的相位角,α是放大倍数,δ(t)是振动的位移量,F(u,v)是图像的频域表示,f(x,y)是图像的空间域表示。

10.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述预设的频率范围为0.2Hz‑

0.4Hz。