[发明专利]基于立体摄像机的物体检测方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体地涉及图像处理，更具体地涉及基于立体摄像机的物体检测方法和装置。

背景技术

图像处理领域中对人的检测的方法已经有很多方法，其中大多数使用的是彩色（或灰度）图像。比如，基于混合高斯（GMM）的动态背景建模结合前景分割的方法，基于Haar特征的人脸检测，基于HOG的行人检测方法等等。由于采集设备的限制，彩色（或灰度）图像只包含二维信息，所以当存在遮挡时由于特征的不完整，检测失败是无法避免的难题。

目前出现了许多立体信息采集设备。一类立体摄像机使用主动发射红外光来辅助生成立体信息，这类摄像机有微软的Kinect。另一类立体摄像机基于立体视距的双目原理，称为双目摄像机。

已经存在一些利用立体摄像机采集的图像来检测对象的技术。

例如，在标题为“METHOD AND SYSTEM TO SEGMENT DEPTH IMAGES AND TO DETECT SHAPES IN THREE-DIMENSIONALLY ACQUIRED DATA”的专利文献US8009871B2中提出一种对深度图像的分割技术，可以从三维信息中检测出某种形状的物体。在该公开的技术中，首先，对深度图像中相临近的有相似深度值的像素赋予相同的标记，从而完成分割。然后，由于遮挡的存在，不同对象会被粗划分为同一个区域内，将该区域内的像素先进行连通域分析然后进行统计直方图的处理。直方图可以帮助细划分出不同的区域。

标题为“SURFACE GENERATION METHOD FROM BOUNDARIES OF STEREO IMAGES”的专利文献US5202928A中提出一种使用立体图像检测平面的方法。该方法首先在不同角度摄像机得到的图像中检测边缘并计算出各图像中的边缘对应同一物体的同一个边缘；然后对边缘进行分类为真实的分割边界，假象的分割边界和未定义边界。最后，使用点的相互遮挡的信息计算出一个平面的边界。

另外，Michael Harville在2003年发表的文章Stereo Person Tracking with Adaptive Plan-View Templates of Height and Occupancy Statistics（下文中称为非专利文献3）中提出了一种使用立体相机在投影图中对人进行跟踪的方法。具体地说，提出了使用固定阈值对累加俯视图二值化，然后作为掩膜(mask)模板对高度俯视图进行操作；最终人的检测在操作后的图像中完成。

如上，在已知文献中介绍了使用立体摄像机检测对象的方法，然而当存在遮挡，尤其是较严重的遮挡时如何检测仍然是待解决的难题。

发明内容

本发明的一个目的是希望提供一种物体检测方法和装置，其对物体遮挡具有较强的鲁棒性，能够准确且尽可能多地检测出对象。

根据本发明的实施例，一种基于立体摄像机的物体检测方法，可以包括下述步骤：对立体摄像机拍摄物体获得的立体图像进行坐标转化，获得相当于假想的摄像机沿预定方向拍摄物体的立体图像，并且获得该坐标转化后的立体图像在该预定方向上的平面投影视图；对于该投影视图，基于检测参数进行物体检测；计算出被检测出物体遮挡的区域；对于在被检测出物体遮挡的区域内的位置，调整检测参数；以及对于在被检测出物体遮挡的区域内的位置，基于该调整后的检测参数来检测物体。

根据本发明的另一实施例，提供了一种基于立体摄像机的物体检测装置，包括：投影视图获得部件，用于对立体摄像机拍摄物体获得的立体图像进行坐标转化，获得相当于假想的摄像机沿预定方向拍摄物体的立体图像，并且获得该坐标转化后的立体图像在该预定方向上的平面投影视图；第一物体检测部件，用于对于该投影视图，基于检测参数进行物体检测；遮挡区域计算部件，用于计算出被检测出物体遮挡的区域；检测参数调整部件，用于对于在被检测出物体遮挡的区域内的位置，调整检测参数；以及第二物体检测部件，用于对于在被检测出物体遮挡的区域内的位置，基于该调整后的检测参数来检测物体。

利用根据本发明实施例的物体检测方法和装置，可以消除或减轻遮挡的影响，更准确和尽可能多地检测出对象。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的物体检测方法的总体流程图。

图2给出了摄像机垂直方位、水平方位以及倾斜方位这三种布置下的覆盖范围和遮挡情况的对比示意图。