识别物体危险性的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种识别物体危险性的方法和装置。根据本发明专利技术实施例的识别物体危险性的方法，包括：根据立体相机拍摄的图像，生成图像中物体的异质点云，其中异质点云中的每个点具有深度信息和平面图像信息；根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的立体形状，并根据立体形状生成第一危险性参数；根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的表面特征，并根据表面特征生成第二危险性参数；以及根据第一危险性参数和第二危险性参数，生成异质点云所对应的物体的综合危险性参数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及识别物体危险性的方法和装置，更具体地，本专利技术涉及基于立体相机拍摄的图像而识别物体危险性的方法和装置。
技术介绍
随着技术的发展和人民安全意识的提高，越来越多的公共场所(例如车站、机场、银行、写字楼的公共区域等)中安装了监控系统。发现并识别出危险物体的存在对建立有效的监控系统起着至关重要的作用。这种识别危险物的能力可以帮助人们检测出公共场所里的潜在安全风险，并为对此做出快速反应以避免对人和设施的损害提供了可能性。提出了通过图像识别，根据在监控系统的相机所采集的图像中物体所呈现的形状来判断物体危险性的方法。然而这些由于容易受到视角变化、障碍物等因素的影响，该方法缺乏足够的对危险性的区分能力，并且往往很难捕获到有代表性的物体的图像。此外，还提出了通过红外线、X射线断层扫描或者微波图像等除了监控系统中通常使用的相机以外的其他检测设备来确定物体危险性的方法。然而，尽管通过这些检测设备获得的数据可以稳定地展现物体的某些特性信息，但是使用这些检测设备的成本较高，并且常常需要人们配合，比如要求携带物品的人通过一个指定的扫描设备，这在公共场所通常很难实现。此外，在现有的判断物体危险性的方法中，需要使用预先定义或是学习得到的特定危险物体模型，并通过模型匹配策略决定新的观测是否是危险物体，这使得该方法难以对新的危险物进行扩展，而针对真实场景中出现的所有危险物分别建立模型付出的代价又是不可接受的。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种识别物体危险性的方法和装置，以解决上述问题。本专利技术的一个实施例提供了一种识别物体危险性的方法，包括：根据立体相机拍摄的图像，生成图像中物体的异质点云，其中异质点云中的每个点具有深度信息和平面图像信息；根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的立体形状，并根据立体形状生成第一危险性参数；根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的表面特征，并根据表面特征生成第二危险性参数；以及根据第一危险性参数和第二危险性参数，生成异质点云所对应的物体的综合危险性参数。本专利技术的另一实施例提供了一种识别物体危险性的装置，包括：点云生成单元，配置来根据立体相机拍摄的图像，生成图像中物体的异质点云，其中异质点云中的每个点具有深度信息和平面图像信息；第一参数生成单元，配置来根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的立体形状，并根据立体形状生成第一危险性参数；第二参数生成单元，配置来根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的表面特征，并根据表面特征生成第二危险性参数；以及综合参数生成单元，配置来根据第一危险性参数和第二危险性参数，生成异质点云所对应的物体的综合危险性参数。在上述专利技术实施例提供的识别物体危险性的方法和装置中，通过危险性参数可定性地确定一般意义上物体的危险性，从而避免针对危险物体的具体建模。因此根据本专利技术实施例的识别物体危险性的方法和装置可更加灵活、有效地应用于可能出现大量的、变化的危险物体的实际监控场景中。此外，通过使用从立体相机拍摄的图像中获得的图像中物体的深度信息和平面图像信息两者，确定指示物体的立体形状的危险性的第一危险性参数和指示物体的表面特征的危险性的第二危险性参数，并结合第一危险性参数和第二危险性参数来判断物体的危险性，与现有的判断物体危险性的方法和装置相比，根据本专利技术实施例的识别物体危险性的方法和装置能够提供更加准确的物体危险性识别结果。附图说明图1是描述了根据本专利技术一个实施例的识别物体危险性的方法的流程图。图2是描述了根据本专利技术一个示例，根据立体相机拍摄的图像生成图像中物体的异质点云的方法的流程图。图3是描述了根据本专利技术一个示例，根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息生成指示物体的立体形状的危险性的第一危险性参数的方法的流程图。图4是描述了根据本专利技术一个示例，通过基于异质点云中的点的深度信息和平面图像信息计算的该异质点云所对应的边权重矩阵来生成该异质点云的二维投影的方法的流程图。图5a是当立体相机拍摄的图像中的物体为被人手持的棍子时，根据图2中所示的方法生成的示例性异质点云的示意图。图5b是基于图5a中所示的异质点云根据图4中所示的方法生成的示例性二维投影的示意图。在图6中是描述了根据本专利技术一个示例，根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的表面特征，并根据表面特征生成第二危险性参数的方法的流程图。图7a是根据深度信息、基于物体的二维纹理获得的一个立体纹理的示意图。图7b是根据深度信息、基于物体的二维纹理获得的另一立体纹理的示意图。图8是示出了根据本专利技术的一个实施例的识别物体危险性的装置的示范性结构框图。图9是示出了根据本专利技术的一个实施例的第一参数生成单元的示范性结构框图。图10是示出了根据本专利技术的一个实施例的第二参数生成单元的示范性结构框图。图11是示出按照本专利技术实施例的识别物体危险性的硬件系统的总体硬件框图。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术，将参考附图详细描述本专利技术的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同步骤和元素用相同的附图标记来表示，且对这些步骤和元素的重复解释将被省略。根据本专利技术的实施例的识别物体危险性的方法和装置可应用于包括立体相机的监控系统。例如，立体相机可以是双目相机。此外，立体相机的具体形式不限于此，其还可以是能够获得图像中对象的深度信息的任何其他相机。此外根据本专利技术的实施例中，物体可以是放置在监控系统所监控的空间中的物体，也可以是在监控系统所监控的空间中出现的人持有的物体。图1是描述了根据本专利技术一个实施例的识别物体危险性的方法100的流程图。下面，将参照图1来描述根据本专利技术实施例的识别物体危险性的方法100(以下简称为“识别方法100”)。如图1所示，在步骤S101中，根据立体相机拍摄的图像，生成图像中物体的异质点云，其中异质点云中的每个点具有深度信息和平面图像信息。图2是描述了根据本专利技术一个示例，根据立体相机拍摄的图像生成图像中物体的异质点云的方法200的流程图。如图2所示，在步骤S201中，可确定图像的前景物体区域中是否存在物体。例如，在步骤S201中，可通过例如静态背景建模，也可以使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别物体危险性的方法，包括：根据立体相机拍摄的图像，生成所述图像中物体的异质点云，其中所述异质点云中的每个点具有深度信息和平面图像信息；根据所述异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的立体形状，并根据所述立体形状生成第一危险性参数；根据所述异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的表面特征，并根据所述表面特征生成第二危险性参数；以及根据所述第一危险性参数和所述第二危险性参数，生成所述异质点云所对应的物体的综合危险性参数。

【技术特征摘要】
1.一种识别物体危险性的方法，包括：
根据立体相机拍摄的图像，生成所述图像中物体的异质点云，其中所述
异质点云中的每个点具有深度信息和平面图像信息；
根据所述异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云
所对应的物体的立体形状，并根据所述立体形状生成第一危险性参数；
根据所述异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该异质点云
所对应的物体的表面特征，并根据所述表面特征生成第二危险性参数；以及
根据所述第一危险性参数和所述第二危险性参数，生成所述异质点云所
对应的物体的综合危险性参数。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述根据所述异质点云中的点的深度
信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的立体形状，并根据所
述立体形状生成第一危险性参数包括：
根据所述异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，生成所述异质点
云在多个方向上的二维投影；
根据每个二维投影自身的属性信息生成该二维投影的投影危险性参数，
并且根据所述异质点云的各个二维投影的投影危险性参数生成该异质点云的
自危险性参数；
比较各个二维投影的属性信息，并且根据比较结果生成该异质点云的比
较危险性参数；
根据所述自危险性参数和所述比较危险性参数，生成所述第一危险性参
数。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述根据所述异质点云中的点的深度
信息和平面图像信息，生成所述异质点云在多个方向上的二维投影包括：
根据所述异质点云中的点的深度信息和平面图像信息计算所述异质点云
中两点间的边权重，其中每个边权重指示所述异质点云中的两个点之间的关
系；
根据所计算的边权重，生成所述异质点云的边权重矩阵；
计算所述边权重矩阵的至少一部分特征值所对应的特征向量；以及
根据所计算的特征向量，以生成所述二维投影。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述根据所述异质点云中的点的深度
信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的纹理和/或材质，并根
据所述纹理和/或材质生成第二危险性参数包括：
所述根据所述异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，对所述异质
点云进行坐标变换，其中所述平面图像信息包括平面位置信息，在所述坐标
变换中，在所述异质点云中具有相同平面位置信息的多个点中仅保留具有最
小深度的点；以及
根据坐标变换后的异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，确定该
异质点云所对应的物体的纹理和/或材质，并根据所述纹理和/或材质生成第二
危险性参数。
5.如权利要求1或4所述的方法，其中所述根据所述异质点云中的点的
深度信息和平面图像信息，确定该异质点云所对应的物体的表面特征，并根
据所述表面特征生成第二危险性参数包括：
根据所述异质点云中的点的深度信息和平面图像信息，获得所述物体的
立体纹理信息，并且根据所获得的立体纹理信息生成纹理危险性参数；
根据所述异质点云中的点的平面图像信息，获得所述物体的材质信息，
并且根据所获得...

【专利技术属性】
技术研发人员：成仲炜，范圣印，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本;JP