[发明专利]用于检测运动物体的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及运动物体检测设备和方法，并且具体地说涉及从连续拍摄的帧图像检测运动物体的技术。

背景技术

在现有技术中，提出了一种图像运动向量检测设备，该设备通过从在摄像机中获取的成像信号来检测相机振动向量并且检测图像运动向量来执行运动物体检测，该图像运动向量指示物体的运动并且能够与相机振动向量相区别(PTL1)。

而且，提出了一种运动物体监控设备，该设备从由电视相机拍摄的帧图像计算帧间差异，并且从帧间差异检测运动物体(PTL2)。特别是，该运动物体监控设备具有特征：检测和去除不要求监控的运动物体的图像，该不要求监控的运动物体诸如是在有限范围内执行周期运动的树枝的摆动；并且，根据屏幕位置等的大小等进一步确定剩余图像是否是诸如人或汽车的监控目标的运动物体。

{引用列表}

{专利文献}

{PTL1}日本专利申请特开No.6-217188

{PTL2}日本专利申请特开No.5-183901

发明内容

{技术问题}

然而，在PTL1中描述的发明中，因为基于运动向量来检测运动物体，所以存在下述问题：由于在快速运动物体的情况下的物体模糊导致不可能在图像中检测到运动物体，并且结果，不可能检测到运动向量(运动物体)。即，在物体的速度快的情况下，因为物体模糊出现，所以不可能提取到作为运动向量的起点和终点的特征点和对应点(不可能检测到运动向量)。而且，运动向量的计算成本高，并且难以平衡实时性能和精细性。

另一方面，在PTL2中描述的发明中，虽然通过帧间差异来检测运动物体并且因此能够在固定相机的情况下良好地检测到运动物体，但是存在下述问题：在未固定相机中，如果不一起使用位置调整处理，则不可能区分相机运动和运动物体运动，并且，检测精度低于通过运动向量对于运动物体的检测精度(检测的精细性)。

鉴于这样的情况而作出了本发明，并且目的是提供一种运动物体检测设备和方法，即使运动物体快也能够检测运动物体，同时保持缓慢运动物体的检测精度。

{对于问题的解决方案}

为了实现该目的，根据本发明的一个方面的运动物体检测设备包括：图像获取组件，用于获取连续拍摄的图像；运动向量计算组件，用于基于在由所述图像获取组件获取的图像中具有不同成像时间的两个图像来计算运动向量，运动向量示出物体的运动的水平和方向；第一运动物体检测组件，用于基于由运动向量计算组件计算的运动向量来检测运动物体的存在/不存在；差异图像产生组件，用于产生在由图像获取组件获取的图像中具有不同成像时间的两个图像之间的差异图像；第二运动物体检测组件，用于基于由差异图像产生组件产生的差异图像来检测运动物体的存在/不存在；以及，整合组件，用于整合第一运动物体检测组件的检测结果和第二运动物体检测组件的检测结果，并且在至少第一运动物体检测组件未检测到运动物体并且第二运动物体检测组件检测到运动物体的情况下确定检测到运动物体。

按照根据本发明的一个方面的运动物体检测设备，因为一起使用通过运动向量的运动物体检测和通过在帧之间的差异图像的运动物体检测并且通过整合这些检测结果而执行运动物体检测，所以能够检测到不能进行通过运动向量的运动物体检测的快速运动物体，同时保持缓慢运动物体的检测精度。

在根据本发明的另一个方面的运动物体检测设备中，当快速运动物体在两个图像中引起物体模糊时，运动向量计算组件不能计算相对于所述快速运动物体的运动向量，并且当运动向量计算组件不能计算运动向量时，第一运动物体检测组件确定运动物体不存在。

在根据本发明的另一个方面的运动物体检测设备中，优选的是：第一运动物体检测组件以第一时间间隔连续地检测所运动物体的存在/不存在；第二运动物体检测组件以比第一时间间隔短的第二时间间隔来连续地检测运动物体的存在/不存在；并且，整合组件整合第一运动物体检测组件的最新检测结果和第二运动物体检测组件的最新检测结果。

即，并行地执行第一运动物体检测组件的运动物体检测和第二运动物体检测组件的运动物体检测。此时，第一运动物体检测组件执行运动物体检测的第一时间间隔被设置得大于第二运动物体检测组件执行运动物体检测的第二时间间隔。这是因为通过运动向量计算组件的处理数据量大于通过差异图像产生组件的处理数据量，并且要求很多时间来计算运动向量。随后，整合组件整合第一运动物体检测组件的最新检测结果和第二运动物体检测组件的最新检测结果。虽然要求实时性能的物体是快速运动物体，但是能够通过缩短第二运动物体检测组件的运动物体检测的第二时间间隔来保证实时性能。