图像区域的确定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像区域的确定方法及装置，该方法包括：从获取的第一帧图像中确定满足用户需求的第一图像区域，以及确定第一图像区域在第一帧图像中的位置信息；从第一图像区域中确定至少两个关键点，以及关键点在第一帧图像中的位置信息；利用LK光流法，确定从第一图像区域中确定出的关键点在第二帧图像中的位置信息，其中，第一帧图像和第二帧图像为两个相邻帧图像；根据关键点在第一帧图像中的位置信息和在第二帧图像中的位置信息，计算出第二帧图像相对于第一帧图像的刚体变化信息，其中，刚体变化信息包括平移信息和旋转信息；利用刚体变化信息和第一图像区域在第一帧图像的位置信息，从第二帧图像中确定满足用户需求的第二图像区域。

The method and device for determining the image region

The invention discloses a method and a device for determining the area of the image, the method includes determining a first image area to meet the needs of users in the first frame of the image acquisition, and determine the location information of the first image region in the first frame image; from the first image area is at least two key points and key points the location information in the first frame image; using LK optical flow method, determine the key point is determined from the first image area location information in second images in the first image and the second image frames for two adjacent frame image; according to the location information of key point in the first image frame and in second frame image position information, calculate the second images compared with rigid change information, the first frame of the image which rigid change information including translation and rotation information using information; The rigid body change information and the location information of the first image region in the first frame image determine the second image region that meets the user's needs from the second frame image.

【技术实现步骤摘要】
图像区域的确定方法及装置
本专利技术涉及图像处理
，更具体地，涉及一种图像区域的确定方法及装置。
技术介绍
在图像处理中，从被处理的图像以方框、圆、椭圆、不规则多边形等方式勾勒出需要处理的区域，称为感兴趣区域(RegionOfInterest，简称ROI)。ROI是从图像中选择的一个图像区域，这个区域是图像分析所关注的重点。圈定该区域以便进行进一步处理。在同一拍摄地点，不同时刻相机对运动物体进行拍摄，得到的图像中的ROI的位置存在变化。在相关技术中，通过图像匹配算法，从相机不同时刻拍摄的图像中查找到ROI。上述图像匹配算法的准确度较低。因此，需要提供一种新的技术方法，针对上述现有技术中的技术问题进行改进。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种图像区域的确定方法的新技术方案。根据本专利技术的第一方面，提供了一种图像区域的确定方法，包括：从获取的第一帧图像中确定满足用户需求的第一图像区域，以及确定所述第一图像区域在所述第一帧图像中的位置信息；从所述第一图像区域中确定至少两个关键点，以及确定所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息；利用LK光流法，计算从所述第一图像区域中确定出的至少两个关键点在第二帧图像中的位置信息，其中，所述第一帧图像和所述第二帧图像为两个相邻帧图像；根据所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息和在所述第二帧图像中的位置信息，计算出所述第二帧图像中满足用户需求的第二图像区域相对于所述第一图像区域的刚体变化信息，其中，所述刚体变化信息包括平移信息和旋转信息；利用所述刚体变化信息和所述第一图像区域在所述第一帧图像的位置信息，从所述第二帧图像中确定所述第二图像区域的位置信息。可选地，所述方法还包括：在每一帧图像中设立相同的二维坐标系；利用所述二维坐标系，确定所述第一图像区域的位置信息和所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息。可选地，确定所述第一图像区域在所述第一帧图像中的位置信息，包括：从所述第一图像区域中选取出用于表示所述第一图像区域的位置的特征点；确定所述特征点在所述第一帧图像中的位置信息；根据所述特征点在所述第一帧图像中的位置信息确定所述第一图像区域在所述第一帧图像中的位置信息。可选地，从所述第一图像区域中确定至少两个关键点，包括：利用Harris角点算法，从所述第一图像区域中确定所述至少两个关键点。可选地，利用LK光流法，计算从所述第一图像区域中确定出的至少两个关键点在第二帧图像中的位置信息，包括：利用LK光流法，计算出从所述第一图像区域中确定出的至少两个关键点的移动量；根据所述至少两个关键点的移动量和所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息，确定所述至少两个关键点在所述第二帧图像中的位置信息。可选地，根据所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息和在所述第二帧图像中的位置信息，计算出所述第二帧图像相对于所述第一帧图像的刚体变化信息，包括：基于以下计算式，计算出所述第二帧图像相对于所述第一帧图像的平移信息和旋转信息，其中，(x，y)为关键点在所述第一帧图像中的位置信息，(x'，y')为关键点在所述第二帧图像中的位置信息，R为2x2旋转矩阵，t为二维平移向量，为3x3的矩阵。可选地，利用所述刚体变化信息和所述第一图像区域在所述第一帧图像的位置信息，从所述第二帧图像中确定所述第二图像区域的位置信息，包括：利用所述刚体变化信息，确定所述特征点在所述第二帧图像中的位置信息；根据所述特征点在所述第二帧图像中的位置信息，从所述第二帧图像中确定所述第二图像区域的位置信息。根据本专利技术的第二方面，提供了一种图像区域的确定装置，包括：第一确定模块，用于从获取的第一帧图像中确定满足用户需求的第一图像区域，以及确定所述第一图像区域在所述第一帧图像中的位置信息；第二确定模块，用于从所述第一图像区域中确定至少两个关键点，以及确定所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息；第一计算模块，用于利用LK光流法，计算从所述第一图像区域中确定出的至少两个关键点在第二帧图像中的位置信息，其中，所述第一帧图像和所述第二帧图像为两个相邻帧图像；第二计算模块，用于根据所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息和在所述第二帧图像中的位置信息，计算出所述第二帧图像中满足用户需求的第二图像区域相对于所述第一图像区域的刚体变化信息，其中，所述刚体变化信息包括平移信息和旋转信息；第三确定模块，用于利用所述刚体变化信息和所述第一图像区域在所述第一帧图像的位置信息，从所述第二帧图像中确定所述第二图像区域的位置信息。可选地，所述第二计算模块还用于：基于以下计算式，计算出所述第二帧图像相对于所述第一帧图像的平移信息和旋转信息，其中，(x，y)为关键点在所述第一帧图像中的位置信息，(x'，y')为关键点在所述第二帧图像中的位置信息，R为2x2旋转矩阵，t为二维平移向量，为3x3的矩阵。根据本专利技术的第三方面，提供了一种图像区域的确定装置，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器存储可执行指令，所述可执行指令控制所述处理器进行操作以执行上述任何一项所述的图像区域的确定方法。本专利技术提供的图像区域的确定方法及装置，实现了对用户感兴趣的图像区域的确定。另外，本专利技术提供的图像区域的确定方法及装置，提高了用户感兴趣的图像区域的确定的准确度。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1示出了根据本专利技术一个实施例的图像区域的确定方法的处理流程图。图2示出了根据本专利技术一个实施例的第一帧图像的示意图。图3示出了根据本专利技术一个实施例的第二帧图像的示意图。图4示出了根据本专利技术一个实施例的图像区域的确定装置的结构示意图。图5示出了根据本专利技术一个实施例的图像区域的确定装置的另一种结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。本专利技术的一个实施例提供了一种图像区域的确定方法。图1示出了根据本专利技术一个实施例的图像区域的确定方法的处理流程图。参见图1，该方法至少包括以下步骤S101至步骤S105。步骤S101，从获取的第一帧图像中确定满足用户需求的第一图像区域，以及确定第一图像区域在第一帧图像中的位置信息；步骤S102，从第一图像区域中确定至少两个关键点，以及确定至少两个关键点在第一帧图像中的位置信息；步骤S103，利用LK光流法，确定从第一图像区域中确定出的至少两个关键点在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像区域的确定方法，其特征在于，包括：从获取的第一帧图像中确定满足用户需求的第一图像区域，以及确定所述第一图像区域在所述第一帧图像中的位置信息；从所述第一图像区域中确定至少两个关键点，以及确定所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息；利用LK光流法，计算从所述第一图像区域中确定出的至少两个关键点在第二帧图像中的位置信息，其中，所述第一帧图像和所述第二帧图像为两个相邻帧图像；根据所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息和在所述第二帧图像中的位置信息，计算出所述第二帧图像中满足用户需求的第二图像区域相对于所述第一图像区域的刚体变化信息，其中，所述刚体变化信息包括平移信息和旋转信息；利用所述刚体变化信息和所述第一图像区域在所述第一帧图像的位置信息，从所述第二帧图像中确定所述第二图像区域的位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种图像区域的确定方法，其特征在于，包括：从获取的第一帧图像中确定满足用户需求的第一图像区域，以及确定所述第一图像区域在所述第一帧图像中的位置信息；从所述第一图像区域中确定至少两个关键点，以及确定所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息；利用LK光流法，计算从所述第一图像区域中确定出的至少两个关键点在第二帧图像中的位置信息，其中，所述第一帧图像和所述第二帧图像为两个相邻帧图像；根据所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息和在所述第二帧图像中的位置信息，计算出所述第二帧图像中满足用户需求的第二图像区域相对于所述第一图像区域的刚体变化信息，其中，所述刚体变化信息包括平移信息和旋转信息；利用所述刚体变化信息和所述第一图像区域在所述第一帧图像的位置信息，从所述第二帧图像中确定所述第二图像区域的位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在每一帧图像中设立相同的二维坐标系；利用所述二维坐标系，确定所述第一图像区域的位置信息和所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第一图像区域在所述第一帧图像中的位置信息，包括：从所述第一图像区域中选取出用于表示所述第一图像区域的位置的特征点；确定所述特征点在所述第一帧图像中的位置信息；根据所述特征点在所述第一帧图像中的位置信息确定所述第一图像区域在所述第一帧图像中的位置信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述第一图像区域中确定至少两个关键点，包括：利用Harris角点算法，从所述第一图像区域中确定所述至少两个关键点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用LK光流法，计算从所述第一图像区域中确定出的至少两个关键点在第二帧图像中的位置信息，包括：利用LK光流法，计算出从所述第一图像区域中确定出的至少两个关键点的移动量；根据所述至少两个关键点的移动量和所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息，确定所述至少两个关键点在所述第二帧图像中的位置信息。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述至少两个关键点在所述第一帧图像中的位置信息和在所述第二帧图像中的位置信息，计算出所述第二帧图像相对于所述第一帧图像的刚体变化信息，包括：基于以下计算式，计算出所述第二帧图像相对于所述第一帧图像的平移信息和旋转信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：司书哲，胥洁浩，谭德波，肖娟，郑哈龙，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37