更新背景图像的方法和装置

摘要

本发明公开了更新背景图像的方法和装置，属于图像处理领域。该方法包括：在当前帧中选至少一个像素，将其中每个像素分别作为当前像素，进行：计算第一差值并判断其绝对值是否小于背景阈值的外边界；如果小于，计算第一候选像素值，并将次数COUNT_A增1；如果不小于，将第一像素值与第三像素值相减，得到第二差值；判断第二差值绝对值是否小于前景阈值的外边界；如果小于，计算第二候选像素值，并将COUNT_B增1；否则计算第三候选像素值，并将COUNT_C增1；比较COUNT_A、COUNT_B和COUNT_C的大小，将次数最大者对应的候选像素值作为背景图像的相应像素的更新像素值。该装置包括：第一差值模块、判断模块、第一加权平均模块、第二差值模块和更新模块。本发明可以快速高质地更新背景图像。

权利要求

1.一种更新背景图像的方法，其特征在于，包括：在当前帧图像中选取至少一个像素，将所述至少一个像素中的每一个像素分别作为当前像素，进行如下处理：将所述当前像素的第一像素值与当前背景图像的相应像素的第二像素值相减，得到第一差值；

判断所述第一差值的绝对值是否小于所述当前像素的背景阈值的外边界；

如果所述第一差值的绝对值小于所述背景阈值的外边界，将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算，得到第一候选像素值，并将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算的次数COUNT_A增1；

如果所述第一差值的绝对值不小于所述背景阈值的外边界，将所述第一像素值与当前前景图像的相应像素的第三像素值相减，得到第二差值；并判断所述第二差值的绝对值是否小于所述当前像素的前景阈值的外边界；

如果所述第二差值的绝对值小于所述当前像素的前景阈值的外边界，将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算，得到第二候选像素值，并将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算的次数COUNT_B增1；

否则，如果所述第二差值的绝对值大于等于所述当前像素的前景阈值的外边界，将所述第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算，得到第三候选像素值，并将所述第一像素值与所述第四像素值进行加权平均计算的次数COUNT_C增1；

比较次数COUNT_A、COUNT_B和COUNT_C的大小，将次数最大者对应的候选像素值作为所述背景图像的相应像素的更新像素值。

2.如权利要求1所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算的计算式为：

3.如权利要求1所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算的计算式为：

4.如权利要求1所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述将所述第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算的计算式为：

5.如权利要求1所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述在当前帧图像中选取至少一个像素之前还包括：将所述当前帧图像之前的任一帧图像设置为初始背景图像，前景图像和吸收图像设置为空并初始化背景阈值和前景阈值。

6.如权利要求1所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述将次数最大者对应的候选像素值作为所述背景图像的相应像素的更新像素值之后，还包括：将次数第二大者对应的候选像素值作为所述前景图像的相应像素的更新像素值；

次数最小者如果是COUNT_C，则将COUNT_C对应的第三候选像素值作为所述吸收图像的相应像素的更新像素值；否则将所述次数最小者对应的候选像素值置零作为所述吸收图像的相应像素的更新像素值。

7.如权利要求1所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述得到第一候选像素值之后还包括：更新所述背景阈值。

8.如权利要求1所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述得到第二候选像素值之后还包括：更新所述前景阈值。

9.如权利要求7所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述更新所述背景阈值包括：如果所述第一差值的绝对值小于所述背景阈值的外边界且大于所述背景阈值，将所述背景阈值增大一个步长；

如果所述第一差值的绝对值小于所述背景阈值的内边界，将所述背景阈值减小一个步长；

如果所述第一差值的绝对值等于所述背景阈值，不作更新。

10.如权利要求8所述的更新背景图像的方法，其特征在于，所述更新所述前景阈值包括：如果所述第二差值的绝对值小于所述前景阈值的外边界且大于所述前景阈值，将所述前景阈值增大一个步长；

如果所述第二差值的绝对值小于所述前景阈值的内边界，将所述前景阈值减小一个步长；

如果所述第二差值的绝对值等于所述前景阈值，不作更新。

11.一种更新背景图像的装置，其特征在于，包括：

第一差值模块，用于在当前帧图像中选取至少一个像素，将所述至少一个像素中的每一个像素分别作为当前像素，将所述当前像素的第一像素值与当前背景图像的相应像素的第二像素值相减，得到第一差值；

判断模块，用于判断所述第一差值的绝对值是否小于所述当前像素的背景阈值的外边界；

第一加权平均模块，用于如果所述第一差值的绝对值小于所述背景阈值的外边界，将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算，得到第一候选像素值，并将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算的次数COUNT_A增1；

第二差值模块，用于如果所述第一差值的绝对值不小于所述背景阈值的外边界，将所述第一像素值与当前前景图像的相应像素的第三像素值相减，得到第二差值；并判断所述第二差值的绝对值是否小于所述当前像素的前景阈值的外边界；如果所述第二差值的绝对值小于所述当前像素的前景阈值的外边界，将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算，得到第二候选像素值，并将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算的次数COUNT_B增1；否则，如果所述第二差值的绝对值大于等于所述当前像素的前景阈值的外边界，将所述第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算，得到第三候选像素值，并将所述第一像素值与所述第四像素值进行加权平均计算的次数COUNT_C增1；

更新模块，用于比较次数COUNT_A、COUNT_B和COUNT_C的大小，将次数最大者对应的候选像素值作为所述背景图像的相应像素的更新像素值。

12.如权利要求11所述的更新背景图像的装置，其特征在于，还包括：

初始化模块，用于在当前帧图像中选取至少一个像素之前，将当前帧图像或所述当前帧图像之前的任一帧图像设置为初始背景图像，前景图像和吸收图像设置为空并初始化背景阈值和前景阈值。

说明书

更新背景图像的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及图像处理领域，特别涉及更新背景图像的方法和装置。

背景技术

[0002] 随着计算机技术和半导体工艺的飞速发展，摄像头等视频采集和处理技术正逐渐广泛的应用于各个领域，为人们的工作和生活提供便利。

[0003] 在这些应用领域中，对视频的处理一般采用背景差减法来提取我们感兴趣的目标。这种方法的原理是：首先生成背景图像，再利用视频中的图像与背景图像相减，就可以得到图像中的前景目标，从而实现我们所需的功能。在实际应用中，背景是随着外界环境的变化而变化的，因此背景图像需要随时间的推移而进行动态更新，这就涉及到了背景图像的生成及更新方法。背景图像的生成质量和速度都影响着实际应用系统的性能。若背景图像生成的质量过差，则在与当前输入图像作差减运算后，会在差减图像上存有大量噪声，影响对前景目标的提取；若背景图像生成速度过慢，则无法达到应用系统实时性的要求。

[0004] 现有技术中，常见的背景图像生成及更新方法有：灰度均值法、图像序列差减法等。灰度均值法虽然简单，但在生成背景图像时需要大量的图像序列，并且受前景干扰较大，在场景复杂时性能较差。图像序列差减法在应用时要选取合适的阈值，因此在场景变化剧烈时也无法满足实际应用的需要。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供了更新背景图像的方法和装置。所述技术方案如下：

[0006] 一种更新背景图像的方法，包括：在当前帧图像中选取至少一个像素，将所述至少一个像素中的每一个像素分别作为当前像素，进行如下处理：

[0007] 将所述当前像素的第一像素值与当前背景图像的相应像素的第二像素值相减，得到第一差值；

[0008] 判断所述第一差值的绝对值是否小于所述当前像素的背景阈值的外边界；

[0009] 如果所述第一差值的绝对值小于所述背景阈值的外边界，将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算，得到第一候选像素值，并将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算的次数COUNT_A增1；

[0010] 如果所述第一差值的绝对值不小于所述背景阈值的外边界，将所述第一像素值与当前前景图像的相应像素的第三像素值相减，得到第二差值；并判断所述第二差值的绝对值是否小于所述当前像素的前景阈值的外边界；

[0011] 如果所述第二差值的绝对值小于所述当前像素的前景阈值的外边界，将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算，得到第二候选像素值，并将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算的次数COUNT_B增1；

[0012] 否则，将所述第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算，得到第三候选像素值，并将所述第一像素值与所述第四像素值进行加权平均计算的次数COUNT_C增1；

[0013] 比较次数COUNT_A、COUNT_B和COUNT_C的大小，将次数最大者对应的候选像素值作为所述背景图像的相应像素的更新像素值。

[0014] 一种更新背景图像的装置，包括：

[0015] 第一差值模块，用于在当前帧图像中选取至少一个像素，将所述至少一个像素中的每一个像素分别作为当前像素，将所述当前像素的第一像素值与当前背景图像的相应像素的第二像素值相减，得到第一差值；

[0016] 判断模块，用于判断所述第一差值的绝对值是否小于所述当前像素的背景阈值的外边界；

[0017] 第一加权平均模块，用于如果所述第一差值的绝对值小于所述背景阈值的外边界，将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算，得到第一候选像素值，并将所述第一像素值与所述第二像素值进行加权平均计算的次数COUNT_A增1；

[0018] 第二差值模块，用于如果所述第一差值的绝对值不小于所述背景阈值的外边界，将所述第一像素值与当前前景图像的相应像素的第三像素值相减，得到第二差值；并判断所述第二差值的绝对值是否小于所述当前像素的前景阈值的外边界；如果所述第二差值的绝对值小于所述当前像素的前景阈值的外边界，将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算，得到第二候选像素值，并将所述第一像素值与所述第三像素值进行加权平均计算的次数COUNT_B增1；否则，将所述第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算，得到第三候选像素值，并将所述第一像素值与所述第四像素值进行加权平均计算的次数COUNT_C增1；

[0019] 更新模块，用于比较次数COUNT_A、COUNT_B和COUNT_C的大小，将次数最大者对应的候选像素值作为所述背景图像的相应像素的更新像素值。

[0020] 本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

[0021] 通过对第一像素值与第二像素值进行加权平均计算、对第一像素值与第三像素值进行加权平均计算，或者对第一像素值与第四像素值进行加权平均计算，可以实现快速进行高质量的背景图像更新。

附图说明

[0022] 图1是本发明实施例一提供的更新背景图像的方法流程图；

[0023] 图2是本发明实施例一提供的将本发明应用于具有多帧图像的视频序列时的流程图；

[0024] 图3是本发明实施例二提供的更新背景图像的方法流程图；

[0025] 图4是本发明实施例三提供的更新背景图像的装置框图。

具体实施方式

[0026] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0027] 实施例一

[0028] 本发明实施例提供了一种更新背景图像的方法，如图1所示，包括：在当前帧图像中选取至少一个像素，将所述至少一个像素中的每一个像素分别作为当前像素，进行如下处理：

[0029] 110：将当前像素的第一像素值与当前背景图像的相应像素的第二像素值相减，得到第一差值；

[0030] 120：判断第一差值的绝对值是否小于当前像素的背景阈值的外边界；

[0031] 130：如果第一差值的绝对值小于上述背景阈值的外边界，将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算，得到第一候选像素值，并将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算的次数COUNT_A增1；

[0032] 如果第一差值的绝对值不小于上述背景阈值的外边界，将第一像素值与当前前景图像的相应像素的第三像素值相减，得到第二差值；并判断第二差值的绝对值是否小于当前像素的前景阈值的外边界；

[0033] 如果第二差值的绝对值小于当前像素的前景阈值的外边界，将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算，得到第二候选像素值，并将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算的次数COUNT_B增1；

[0034] 否则，将第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算，得到第三候选像素值，并将第一像素值与第四像素值进行加权平均计算的次数COUNT_C增1；

[0035] 140：比较次数COUNT_A、COUNT_B和COUNT_C的大小，将次数最大者对应的候选像素值作为上述背景图像的相应像素的更新像素值。

[0036] 本发明实施例可以应用于具有多帧图像的视频序列。参见图2，在该视频序列初次更新背景图像之前，执行初始化的步骤，即将该视频序列最后一帧图像之前的任一帧图像设置为初始背景图像，前景图像和吸收图像设置为空并初始化背景阈值和前景阈值。接下来将上述初始背景图像之后的任一帧图像作为当前帧图像，执行步骤110至140，来更新该视频序列当前的背景图像。如果当前帧还存在后续帧，依次将上述当前帧图像之后的每一帧图像作为新的当前帧图像执行步骤110至140，来更新该视频序列的背景图像，以实现对背景图像进行持续更新。本实施例也可以在上述初始背景图像之后的所有帧图像中抽取若干帧图像，依次将该若干帧图像中的每一帧图像作为当前帧图像来更新该视频序列的背景图像。

[0037] 本发明实施例的方法通过对第一像素值与第二像素值进行加权平均计算、对第一像素值与第三像素值进行加权平均计算，或者对第一像素值与第四像素值进行加权平均计算，可以实现快速进行高质量的背景图像更新。

[0038] 实施例二

[0039] 本实施例在实施例一的基础上进一步说明本发明更新背景图像的方法。参见图3，本发明实施例的方法包括：

[0040] 301：将当前帧图像之前的任一帧图像设置为初始背景图像，前景图像和吸收图像设置为空并初始化背景阈值和前景阈值。

[0041] 本发明实施例可以应用于具有多帧图像的视频序列。在该视频序列初次更新背景图像之前，将该视频序列最后一帧图像之前的任一帧图像设置为初始背景图像，前景图像和吸收图像设置为空并初始化背景阈值和前景阈值。然后依次将上述初始背景图像之后的每一帧图像作为当前帧图像来更新该视频序列的背景图像。本实施例也可以在上述初始背景图像之后的所有帧图像中抽取若干帧图像，依次将该若干帧图像中的每一帧图像作为当前帧图像来更新该视频序列的背景图像。吸收图像、当前帧图像、背景图像和前景图像的像素数目相同。本发明实施例中，两幅图像做相减运算，指的是将两幅图像中的相应像素的像素值分别相减。如果上述图像有至少两个通道，则将两幅图像中的相应像素在对应通道分别进行相减运算。比如当前帧图像与背景图像为普通彩色图像，均具有红绿蓝三个通道。以红通道为例，当在红通道上当前帧图像减去背景图像时，将当前帧图像的每一个像素分别作为当前像素，执行：将当前像素在红通道上的像素值减去背景图像中当前像素的相应像素在红通道上的像素值。其中，当前像素在背景图像中的相应像素指当前像素在背景图像中相同位置处的像素。本发明实施例中初始化背景阈值和前景阈值时，可以将二者的初值均设为10(灰度值)。

[0042] 302：在当前帧图像中选取至少一个像素，将所述至少一个像素中的每一个像素分别作为当前像素，将当前像素的第一像素值与当前背景图像的相应像素的第二像素值相减，得到第一差值。

[0043] 303：判断第一差值的绝对值是否小于当前像素的背景阈值的外边界。

[0044] 本发明实施例中，在背景阈值或前景阈值的两侧设置内外边界。比如，以当前像素的背景阈值是10为例，与该背景阈值的差值的绝对值可以是5，即其内边界可以是5，外边界可以是15。可以根据当前帧图像的动态变化范围，设定内外边界的宽窄。动态变化范围较大时，内外边界应较宽；动态变化范围较小时，内外边界应较窄。以当前像素的前景阈值是10为例，动态变化范围较大时，内外边界与该背景阈值的差值的绝对值可以是6，即其内边界可以是4，外边界可以是16；动态变化范围较小时，内外边界与该背景阈值的差值的绝对值可以是4，即其内边界可以是6，外边界可以是14。在同一时刻，不同像素的背景阈值可以不同，不同像素的前景阈值也可以不同。

[0045] 304：如果第一差值的绝对值小于当前像素的背景阈值的外边界，将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算，得到第一候选像素值，并将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算的次数COUNT_A增1。否则执行步骤306。

[0046] 若第一差值的绝对值落入背景阈值和其外边界之间，虽然第一差值的绝对值大于背景阈值，但由于小于背景阈值的外边界，仍对第一像素值与第二像素值进行加权平均计算，计算式为：

[0047]

[0048] 本实施例中COUNT_A可以有两种增1的方式。如果设置在首次更新背景图像时，COUNT_A为1，那么可以在将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算后，将COUNT_A增1；如果设置在首次更新背景图像时，COUNT_A为0，那么可以在判断出第一差值的绝对值小于背景阈值的外边界后，将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算之前，将COUNT_A增1。

[0049] 305：更新当前像素的背景阈值。

[0050] 如果第一差值的绝对值小于当前像素的背景阈值的外边界且大于当前像素的背景阈值，认为当前像素的背景阈值偏小，将当前像素的背景阈值增大一个步长；

[0051] 如果第一差值的绝对值小于当前像素的背景阈值的内边界，认为当前像素的背景阈值偏大，将当前像素的背景阈值减小一个步长；

[0052] 如果第一差值的绝对值等于当前像素的背景阈值，不作更新。

[0053] 本实施例中背景阈值更新时的步长可以为1。

[0054] 306：如果第一差值的绝对值不小于背景阈值的外边界，将第一像素值与当前前景图像的相应像素的第三像素值相减，得到第二差值。

[0055] 307：判断第二差值的绝对值是否小于当前像素的前景阈值的外边界。

[0056] 308：如果第二差值的绝对值小于当前像素的前景阈值的外边界，将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算，得到第二候选像素值，并将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算的次数COUNT_B增1。否则，执行步骤310。

[0057] 将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算的计算式为：

[0058]

[0059] 本实施例中COUNT_B可以有两种增1的方式。如果设置在首次更新背景图像时，COUNT_B为1，那么可以在将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算后，将COUNT_B增1；如果设置在首次更新背景图像时，COUNT_B为0，那么可以在判断出第二差值的绝对值小于当前像素的前景阈值的外边界后，将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算之前，将COUNT_B增1。

[0060] 309：更新当前像素的前景阈值。

[0061] 如果第二差值的绝对值小于当前像素的前景阈值的外边界且大于当前像素的前景阈值，将当前像素的前景阈值增大一个步长；

[0062] 如果第二差值的绝对值小于当前像素的前景阈值的内边界，将当前像素的前景阈值减小一个步长；

[0063] 如果第二差值的绝对值等于当前像素的前景阈值，不作更新。

[0064] 本实施例中前景阈值更新时的步长可以为1。

[0065] 310：将第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算，得到第三候选像素值，并将第一像素值与第四像素值进行加权平均计算的次数COUNT_C增1。

[0066] 将第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算的计算式为：

[0067]

[0068] 本实施例中COUNT_C可以有两种增1的方式。如果设置在首次更新背景图像时，COUNT_C为1，那么可以在将第一像素值与第四像素值进行加权平均计算后，将COUNT_C增1；如果设置在首次更新背景图像时，COUNT_C为0，那么可以在判断出第二差值的绝对值不小于当前像素的前景阈值的外边界后，将第一像素值与第四像素值进行加权平均计算之前，将COUNT_C增1。

[0069] 311：比较次数COUNT_A、COUNT_B和COUNT_C的大小，将次数最大者对应的候选像素值作为背景图像的相应像素的更新像素值。

[0070] 本发明实施例中当处理完当前帧的当前像素时，判断当前帧是否存在下一像素，如果存在下一像素，继续对下一像素执行步骤303至311，更新背景图像的相应像素的像素值。

[0071] 进一步地，步骤311在将次数最大者对应的候选像素值作为背景图像的相应像素的更新像素值之后还包括：

[0072] 将次数第二大者对应的候选像素值作为上述前景图像的相应像素的更新像素值；

[0073] 次数最小者如果是COUNT_C，则将COUNT_C对应的第三候选像素值作为上述吸收图像的相应像素的更新像素值；否则将次数最小者对应的候选像素值置零作为上述吸收图像的相应像素的更新像素值。

[0074] 本发明实施例中当处理完当前帧的所有像素的背景图像的更新时，继续对下一帧图像进行处理，以实现对背景图像进行持续更新。

[0075] 本发明实施例通过设置背景阈值及其内外边界、前景阈值及其内外边界，对第一像素值与第二像素值进行加权平均计算、对第一像素值与第三像素值进行加权平均计算，或者对第一像素值与第四像素值进行加权平均计算，可以快速高质量地对背景图像进行逐像素逐帧的更新。

[0076] 实施例三

[0077] 本发明实施例提供了一种更新背景图像的装置，如图4所示，包括：

[0078] 初始化模块401，用于在当前帧图像中选取至少一个像素之前，将当前帧图像或所述当前帧图像之前的任一帧图像设置为初始背景图像，前景图像和吸收图像设置为空并初始化背景阈值和前景阈值。

[0079] 本发明实施例可以应用于具有多帧图像的视频序列。在该视频序列初次更新背景图像之前，将该视频序列最后一帧图像之前的任一帧图像设置为初始背景图像，前景图像和吸收图像设置为空并初始化背景阈值和前景阈值。然后依次将上述初始背景图像之后的每一帧图像作为当前帧图像来更新该视频序列的背景图像。本实施例也可以在上述初始背景图像之后的所有帧图像中抽取若干帧图像，依次将该若干帧图像中的每一帧图像作为当前帧图像来更新该视频序列的背景图像。吸收图像、当前帧图像、背景图像和前景图像的像素数目相同。本发明实施例中，两幅图像做相减运算，指的是将两幅图像中的相应像素的像素值分别相减。如果上述图像有至少两个通道，则将两幅图像中的相应像素在对应通道分别进行相减运算。比如当前帧图像与背景图像为普通彩色图像，均具有红绿蓝三个通道。以红通道为例，当在红通道上当前帧图像减去背景图像时，将当前帧图像的每一个像素分别作为当前像素，执行：将当前像素在红通道上的像素值减去背景图像中当前像素的相应像素在红通道上的像素值。其中，当前像素在背景图像中的相应像素指当前像素在背景图像中相同位置处的像素。本发明实施例中初始化背景阈值和前景阈值时，可以将二者的初值均设为10(灰度值)。

[0080] 第一差值模块402，用于在当前帧图像中选取至少一个像素，将所述至少一个像素中的每一个像素分别作为当前像素，将当前像素的第一像素值与当前背景图像的相应像素的第二像素值相减，得到第一差值。

[0081] 判断模块403，用于判断第一差值的绝对值是否小于当前像素的背景阈值的外边界。

[0082] 本发明实施例中，在背景阈值或前景阈值的两侧设置内外边界。比如，以当前像素的背景阈值是10为例，与该背景阈值的差值的绝对值可以是5，即其内边界可以是5，外边界可以是15。可以根据当前帧图像的动态变化范围，设定内外边界的宽窄。动态变化范围较大时，内外边界应较宽；动态变化范围较小时，内外边界应较窄。以当前像素的前景阈值是10为例，动态变化范围较大时，内外边界与该背景阈值的差值的绝对值可以是6，即其内边界可以是4，外边界可以是16；动态变化范围较小时，内外边界与该背景阈值的差值的绝对值可以是4，即其内边界可以是6，外边界可以是14。在同一时刻，不同像素的背景阈值可以不同，不同像素的前景阈值也可以不同。

[0083] 第一加权平均模块404，用于如果第一差值的绝对值小于上述背景阈值的外边界，将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算，得到第一候选像素值，并将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算的次数COUNT_A增1。

[0084] 将第一像素值与第二像素值进行加权平均计算的计算式为：

[0085]

[0086] 第二差值模块405，用于如果第一差值的绝对值不小于上述背景阈值的外边界，将第一像素值与当前前景图像的相应像素的第三像素值相减，得到第二差值；并判断第二差值的绝对值是否小于当前像素的前景阈值的外边界；如果第二差值的绝对值小于当前像素的前景阈值的外边界，将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算，得到第二候选像素值，并将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算的次数COUNT_B增1；否则，将第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算，得到第三候选像素值，并将第一像素值与第四像素值进行加权平均计算的次数COUNT_C增1；其中，当前吸收图像指当前帧图像减去背景图像和前景图像后得到的图像。

[0087] 将第一像素值与第三像素值进行加权平均计算的计算式为：

[0088]

[0089] 将第一像素值与当前吸收图像的相应像素的第四像素值进行加权平均计算的计算式为：

[0090]

[0091] 更新模块406，用于比较次数COUNT_A、COUNT_B和COUNT_C的大小，将次数最大者对应的候选像素值作为背景图像的相应像素的更新像素值。

[0092] 进一步地，更新模块306还用于，将次数最大者对应的候选像素值作为背景图像的相应像素的更新像素值之后，将次数第二大者对应的候选像素值作为上述前景图像的相应像素的更新像素值；次数最小者如果是COUNT_C，则将COUNT_C对应的第三候选像素值作为上述吸收图像的相应像素的更新像素值；否则将次数最小者对应的候选像素值置零作为上述吸收图像的相应像素的更新像素值。

[0093] 本发明实施例的装置当处理完当前帧的所有像素的背景图像的更新时，继续对下一帧图像进行处理，以实现对背景图像进行持续更新。

[0094] 本发明实施例通过设置背景阈值及其内外边界、前景阈值及其内外边界，对第一像素值与第二像素值进行加权平均计算、对第一像素值与第三像素值进行加权平均计算，或者对第一像素值与第四像素值进行加权平均计算，可以快速高质量地对背景图像进行逐像素逐帧的更新。

[0095] 本发明实施例可以利用软件实现，相应的软件程序可以存储在可读取的存储介质中，例如，计算机的硬盘、缓存或光盘中。

[0096] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。