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专利号: 202011384085X
申请人: 石家庄铁道大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于时空隧道流量模型的监控视频运动片段分割方法,其特征在于包括如下步骤:通过对监控视频中的视频帧的像素进行圆形递进采样,建立一个递进时空隧道;

将递进时空隧道展开,形成时空隧道展开图;

通过对时空隧道展开图处理,建立递进时空隧道流量模型;

根据递进时空隧道流量模型得到监控视频运动片段;

所述递进时空隧道展开图如下:

对于视频长度为L,视频帧大小为m×n的视频序列来说,第k个视频帧第i行第j列的像素点可以用 来表示;圆形采样线的半径由内到外分别为:R1,R2,R3,...,Rn‑1,Rn,其对应周长分别为S1,S2,S3,…,Sn‑1,Sn,它们的共同圆心为(centerX,centerY),圆形采样线上对应像素点(iθ,jθ)的坐标为:圆形采样线的半径为R,圆形采样线上的像素点从左至右依次排列可形成长度为圆形k采样线周长的向量CR如下:

将这些来自连续帧形成的向量按照时间轴进行排列便可以形成时空隧道展开图矩阵Tunnel(R),如下:递进时空隧道流量模型的建立方法如下:

各时空隧道扩展图的时空流计算方法如下:

其中,n表示第n个时空隧道展开图,k表示视频序列的第k帧,也代表时空隧道展开图的第k列,S代表圆形采样线的周长,同时也代表时空隧道展开图的总行数;pi,k代表时空隧道n n展开图的第i行第k列像素点;第n个子监视区域的时空流量F (fk)和累积时空流量AF (fk)如下:n

F(fk)=Fn(fk)+Fn‑1(fk),(n=1…N,F0(fk)=0)         (6)其中N表示子监视区域的数量;

将各帧的时空流和累积时空流进行连接,得到子监视区域时空流曲线和累积时空流曲线;

所述运动片段的获取方法如下:

当视频帧的累积时空流量曲线大于0时,意味着监视区域中含有运动目标,则该视频帧为运动序列,整个监视区域可以划分为N个子监视区域,且可以得到每个子监视区域的运动片段S(i),整个视频的运动片段S可以得到,如下:S=S(1)∪S(2)∪…∪S(i)∪…∪S(N)                         (8)。

2.如权利要求1所述的基于时空隧道流量模型的监控视频运动片段分割方法,其特征在于:所述方法对所有帧进行像素点递进采样,并将其排列在时间轴上,形成一个递进时空隧道,同时也将监控区域划分为多个子监控区域。

3.如权利要求1所述的基于时空隧道流量模型的监控视频运动片段分割方法,其特征在于:目标的移动具有流量,其中,进入子监视区域的目标被赋为正时空流量,离开子监视区域的目标被赋为负时空流量。

4.如权利要求1所述的基于时空隧道流量模型的监控视频运动片段分割方法,其特征在于:将时空隧道展开图的每一列作为混合高斯背景模型的输入,去除时空隧道扩展图的背景,检测时空隧道扩展图中的目标质心,将质心周围的m个像素值设为255,对目标大小进行标准化,其余部分均为0。