[发明专利]一种基于时空上下文信息的行人检测方法

权利要求书

1.一种基于双层时空上下文信息的行人检测方法，包括步骤：

采集步骤，采集图像视频；

输入步骤，将所采集的图像视频输入；

尺寸估计步骤，对于所输入的图像视频，采用尺寸估计的方法生成感兴趣区域，确定行人检测范围；

时空上下文信息提取步骤，针对输入图像视频，根据感兴趣区域的信息，从中提取双层时空上下文信息；

表观特征提取步骤，在提取上述双层时空上下文信息的同时，提取表观特征，构造基础行人检测器；

分析处理步骤，在此基础上利用事先构建的双层时空上下文模型将双层时空上下文信息与表观特征结合起来进行分析处理，从而得到最终的检测结果序列；

显示步骤，将上述结果返回并显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在所述尺寸估计步骤中估计地面位置，通过对地面按照深度分层的方式结合人体身高的先验知识构造感兴趣区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在特征层和实例层两个层面提取时空上下文信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于首先利用表观特征构造基础行人检测器，之后利用时空上下文信息模型将其与双层时空上下文信息结合起来。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于对地面位置沿深度方向分为多个层次，在每一层上将人体身高的最大值和最小值作为世界坐标系下的y值，利用摄像机的内外参数构造单应性映射，得到在图像中对象的尺寸范围，生成感兴趣区域。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于构造时空立方体，在感兴趣区域上提取密集时空梯度特征，利用极坐标几何结构构造一种新的时空特征——三维特征上下文，从而同时获取特征层面上的空间和时间上下文。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于构造时空立方体是利用相邻帧进行构造的。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于训练阶段时首先将时空梯度特征构造成若干视觉单词，在检测阶段利用码本投票的方式将几何结构内的时空梯度特征量化为特征直方图形式，从而得到三维特征上下文。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于训练阶段时是采用利用词袋的方法将时空梯度特征构造成若干视觉单词的。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于首先构造当前帧的深度图，然后根据场景信息和对象高度估算出可能的深度，从而利用计算和估算的深度值之间的关系构造实例层的空间上下文信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于构造当前帧的深度图是利用立体视觉技术进行构造的。

12.根据权利要求3所述的方法，其特征在于构造以当前帧为中心的连续数帧内对象的颜色一致性信息，从而得到时序上下文信息。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于构造以当前帧为中心的连续数帧内对象的颜色一致性信息是通过数据关联进行构造的。

14.根据权利要求4所述的方法，其特征在于构造一个时空上下文模型，利用条件概率组合的方式将时空信息作为先验概率同表观特征检测器的分类置信度融合起来，当后验概率超过一定阈值时则认为是行人对象。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于构造一个时空上下文模型是利用贝叶斯概率模型构造的。

16.一种基于双层时空上下文信息的行人检测设备，包括下列装置：

采集装置，采集图像视频；

输入装置，将所采集的图像视频输入；

尺寸估计装置，对于输入的图像视频，采用尺寸估计的方法生成感兴趣区域，确定行人检测范围；

时空上下文信息提取装置，针对输入图像视频，根据感兴趣区域的信息，从中提取双层时空上下文信息；

表观特征提取装置，在提取上述双层时空上下文信息的同时，提取表观特征，构造基础行人检测器；

分析处理装置，在此基础上利用事先构建的时空上下文模型将双层时空上下文信息与表观特征结合起来进行分析处理，从而得到最终的检测结果序列；

显示装置，将上述结果返回并显示。