[发明专利]运动检测方法和系统

说明书

公开运动检测方法和系统。运动检测系统检测输入视频中的移动的物体并检测物体的全景边缘。此外，运动检测系统使用全景边缘提取物体的脚印图像坐标和头部坐标，且使用脚印图像坐标、照相机的倾斜角度和照相机的安装高度获取真实脚印坐标。在此，运动检测系统使用物体的真实脚印坐标和物体的高度确定物体是否在运动。

技术领域

本发明涉及用于检测运动的方法和系统。

背景技术

满足对社会安全和环境安全具有增长的兴趣的时代的需求被认为是重要的，对用于检测运动状况的方法和系统的社会需求已经增加。

现有的运动检测方法通过使用照相机标定将真实世界三维坐标转换至图像的二维坐标并通过使用转换的图像计算物体的移动距离而检测运动。

在此，用于将真实世界三维坐标(以后，称为“世界坐标”)转换至图像的二维坐标的照相机标定方法是重要的。为此目的，通常利用使用具有网格形状的平面图案的方法。照相机标定性能依赖于将世界坐标转换至图像坐标的转换矩阵的计算，其中转换矩阵被称为单应矩阵。照相机标定方法由下述等式1表示。

(等式1)

在上述等式1中，A表示用于校正照相机的内部失真的矩阵，[R|t]表示用于将世界坐标转换至图像坐标的旋转/移动转换矩阵，以及X、Y和Z表示世界坐标，且x和y表示图像坐标。在上述等式1中，A[R|t]被称为单应矩阵且f_x、f_y、c_x、c_y和skew_c各自表示焦距、主点和对于图像的x和y的非对称系数。主点由图像传感器(CMOS、CCD等)的长宽比产生，且非对称系数由制造照相机期间造成的误差产生。在制造照相机的初始阶段中，参数的影响大。然而，目前由于技术的发展，几乎没有参数的影响。

因此，需要计算其余参数(焦点、旋转/移动转换矩阵、世界坐标)以获得单应矩阵。在此情况下，世界坐标和图像坐标通过具有网格形状的平面图案相互匹配。图1是示出用于获得单应矩阵的具有网格形状的平面图案的图。

为计算其余参数，需要照相机的基本说明(焦距、垂直视角、水平视角等)、照相机的安装高度和角度信息等。此外，若照相机被安装，需要使用图1的具有网格形状的平面图案获取关于世界坐标的信息。然而，工业场地(例如处理危险物体的工厂)和营业场所通常在尺寸上是大的，因此需要安装数百个照相机。因此，应用现有的照相机标定方法是困难的。

公开

技术问题

本发明致力于提供具有不使用平面图案的情况下使用用户输入信息的优势的用于检测运动的方法和系统。

技术方案

本发明的示例性实施例提供用于检测运动的系统。用于检测运动的系统包括：物体检测器，检测由照相机拍照的图像中的移动物体；前景边缘检测器，检测物体的前景边缘；脚印和头部坐标提取器，使用前景边缘提取脚印图像坐标并提取头部坐标，头部坐标是物体的头部部分的坐标；照相机安装角度计算器，计算安装的照相机的倾斜角度；坐标转换器，使用脚印图像坐标、角度和照相机的安装高度以获取脚印真实坐标，脚印真实坐标是物体与照相机间隔开的位置处的坐标；高度提取器，计算物体的高度；以及运动状况确定器，使用脚印真实坐标和物体的高度以确定物体是否运动。

照相机的安装高度可以是由用户任意地设置的值。

高度提取器可以使用照相机的安装高度、脚印图像坐标和头部坐标计算物体的高度。

照相机安装角度计算器可以使用照相机的垂直视角、图像的垂直像素的数量和与照相机的中心间隔开的Y轴坐标像素的数量计算角度。

坐标转换器可以基于后视角转换(back perspective conversion)方法获取脚印真实坐标。