1.消除阴影和高亮噪声的双梯柱体码本前景检测方法,采用双梯柱体码本模型,颜色空间采用YUV颜色模型,记为DTCC_YUV,模型下部构造成正立的梯柱体,形成阴影检测区域;模型上部构造成倒立的梯柱体,形成高亮噪声检测区域;模型中部构造成圆柱体,形成主体背景检测区域;所述方法包括模型构建和背景减除两个阶段:模型构建阶段的算法步骤为:
第(1)步:每个像素的码本 每个码本含有的码字数L←0;
第(2)步:设t为时刻,t=1;
第(3)步:若t<=N为真,则转第(4)步;否则,转第(9)步;
第(4)步:对于像素的一个观察值xt=(Yt,Ut,Vt),在码本C中基于匹配函数寻找匹配的码字ci;
第(5)步:若码本 or码本 但没有找到匹配的码字,则转第(6)步;否则,转第(7)步;
第(6)步:L←L+1;创建一个新码字cL←
第(7)步:更新匹配的码字ci=
第(8)步:t=t+1;转第(3)步;
第(9)步:针 对 码 本C中 的每 个 码 字ci(i=1to L),更 新 码字ci的 码 元λi←max{λi,N-qi+pi-1},删除码元λi>N/2的码字ci;
第(10)步:结束;
背景减除阶段的算法步骤为:
第(1)步:设t为时刻,t=1;
第(2)步:若t<=N为真,则转第(3)步;否则,转第(8)步;
第(3)步:对于像素的一个观察值xt=(Yt,Ut,Vt),在码本C中基于匹配函数寻找匹配的码字ci;
第(4)步:若码本 or码本 但没有找到匹配的码字,则转第(5)步;否则,转第(6)步;
第(5)步:像素为前景;转第(7)步;
第(6)步:像素为背景;更新匹配的码字ci=
第(7)步:t=t+1;转第(2)步;
第(8)步:结束:
以上表达式中各参数和算符的意义为:
设视频中同一位置的像素在不同时刻的观察值序列:X={x1,x2,L,xN},xt为视频t时刻的一个像素观察值;DTCC_YUV模型基于YUV颜色模型,为每个像素建立一个码本C={c1,c2,L,cL},每个码本含有L个码字ci,码字结构设计为一个8元组:ci=
2.根据权利要求1所述之消除阴影和高亮噪声的双梯柱体码本前景检测方法,所述模型构建阶段和背景减除阶段码字的更新方法为:式中:t为时刻,该时刻待匹配像素的观察值为xt=(Yt,Ut,Vt);模型的匹配函数设计为:
式中:vi为码字中的二维均值向量,vi=(μU,i,μV,i);δ为xt在UV平面上的投影与vi的差的模,定义为如式(4)所示;d为距离阈值,定义为:式中:ε为检测阈值,一般取3≤ε≤10;Ylow=αYmax,i, α为先验参数且α<1,一般取0.4≤α≤0.7,β为先验参数且β>1,一般取1.1≤β≤1.5;
γ和ζ为梯柱体斜边的倾角,一般取2π/9≤γ≤4π/9,0≤ζ≤π/4。