一种基于背景识别的物体检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于背景识别的物体检测方法，其包括：在设定的背景环境中拍摄图像，所述背景环境包括一个内框轮廓和一个与所述内框轮廓具有相同中心点的外框轮廓，待检测的物体被预定放置于所述外框轮廓内且覆盖所述内框轮廓；提取图像中的轮廓并进行识别，若所述内框轮廓未被检测到且所述外框轮廓被检测到，则判断所述背景环境中存在物体。本发明专利技术的基于背景识别的物体检测方法具有检测准确的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于背景识别的物体检测方法及系统
本专利技术涉及物体检测领域，尤其涉及一种基于背景识别的物体检测方法及系统。
技术介绍
在一些应用场景，比如仓储快递等应用场合，需要对物体摆放位置进行检测，来确定物体是否被摆放到特定的位置或者物体本身是否存在问题。截至目前为止，物体检测的方法中，比较常见的有基于超声波传感器的物体检测、基于激光传感器的物体检测。基于超声波传感器的物体检测的原理为：超声波传感器由超声波发射器和超声波接收器组成，收发一体。超声波发送开始计时，当接收器检测到被测物体反射的回波结束计时，由声音传播速度来计算出被测物体和传感器之间的距离。通过该距离判断物体的存在性。基于超声波传感器的物体检测的原理缺点：当被测物体表面粗糙或者被检测面未正对超声波传感器，接收器并不一定可以接受到被测物体返回的声波，会存在一定的检测盲区。基于激光传感器的物体检测的原理：激光传感器由激光发射二极管和接收器组成。激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准被检测物体发射激光脉冲。经物体反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器。该方法通过传感器接收器是否接收到散射光来判断是否有物体存在。基于激光传感器的物体检测的缺点：当物体是不规则物体时，散射光并不一定会返回到传感器接收器，这将无法确保物体检测的准确度。并且激光传感器受被检测物体颜色干扰较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种检测准确的基于背景识别的物体检测方法及系统。本专利技术实施例中，提供了一种基于背景识别的物体检测方法，其包括：在设定的背景环境中拍摄图像，所述背景环境包括一个内框轮廓和一个与所述内框轮廓具有相同中心点的外框轮廓，待检测的物体被预定放置于所述外框轮廓内且覆盖所述内框轮廓；提取图像中的轮廓并进行识别，若所述内框轮廓未被检测到且所述外框轮廓被检测到，则判断所述背景环境中存在物体。本专利技术实施例中，若所述内框轮廓和所述外框轮廓都被检测到，则判断所述背景环境中不存在物体。本专利技术实施例中，若所述外框轮廓未被检测到，则判断所述背景环境异常。本专利技术实施例中，所述内框轮廓和所述外框轮廓都为矩形或圆形。本专利技术实施例中，提取图像中的轮廓，包括：将拍摄的图像转化为灰度图像；提取所述灰度图像中的进行边缘检测；联通边缘检测得到的边缘内部并进行腐蚀处理；提取得到的图像的轮廓及轮廓特征数据。本专利技术实施例中，对于外观形状简单的物体，判断所述背景环境中存在物体后，还包括：提取物体的轮廓，并将物体的轮廓与实际的物体样本轮廓进行比对，若物体的轮廓与实际的物体样本轮廓的尺寸不一致，则判断物体存在外观形状异常并报警提示；若物体的轮廓与实际的物体样本轮廓的预定位置不一致，则判断物体放置位置偏离预定位置并报警提示。本专利技术实施例中，所述的基于背景识别的物体检测方法，还包括：在使用所述背景环境前，对所述背景环境进行标定。本专利技术实施例中，对所述背景环境进行标定包括：在没有物体的情况下，设置一个固定的摄像头采集所述背景环境的图像并处理，提取所述内框轮廓和所述外框轮廓，并判断所述内框轮廓和所述外框轮廓的特征参数是否满足预定值，如果满足预定值，则说明所述摄像头及所述背景环境符合要求，否则，需要对所述摄像头的位置或者所述背景环境进行调整。本专利技术实施例中，还提供了一种基于背景识别的物体检测系统，其采用上述的基于背景识别的物体检测方法对物体进行检测。与现有技术相比较，采用本专利技术的基于背景识别的物体检测方法，在设定的背景环境中拍摄图像，所述背景环境包括一个内框轮廓和一个与所述内框轮廓具有相同中心点的外框轮廓，待检测的物体被预定放置于所述外框轮廓内且覆盖所述内框轮廓，然后提取图像中的轮廓并进行识别，若所述内框轮廓未被检测到且所述外框轮廓被检测到，则判断所述背景环境中存在物体，可以准确的识别在设定的背景环境中是否存在物体，且实现过程简单。附图说明图1是本专利技术实施例的物体检测的背景环境的示意图。图2是本专利技术实施例的基于背景识别的物体检测方法的流程图。图3是本专利技术实施例的提取轮廓的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的实现进行详细描述。本专利技术实施例中，提供了一种基于背景识别的物体检测方法，其中，需要在设定的背景环境中对待检测的物体进行识别。如图1所示，所述背景环境包括一个内框轮廓和一个与所述内框轮廓具有相同中心点的外框轮廓，待检测的物体被预定放置于所述外框轮廓内且覆盖所述内框轮廓。所述外框轮廓区域为物体放置限定区域，实际使用时不可覆盖或遮挡该区域。所述内框轮廓区域为物体检测区域，放置物体时必须遮挡住该区域。所述内框轮廓和所述外框轮廓都为矩形，也可以为圆形或者其它形状，所述内框轮廓和所述外框轮廓的形状可以相同，也可以不同，本专利技术对此不做限制。需要说明的是，待检测的物体是在某种应用场景中规定的物体，具有统一的形状特征，也需要放置在规定的位置，通常放置在所述背景环境中的中心位置，并且，被检测的物体的轮廓大于所述内框轮廓，小于所述外框轮廓，以确保被检测物体可以被准确的识别出来。比如，在一个圆形转盘方式的仓储机构，转盘上规则摆放饭盒，需要检测转盘上是否存在饭盒，可以通过在转盘上设置所述背景环境，用摄像头识别所述背景环境中是否存在饭盒，若所述内框轮廓未被检测到且所述外框轮廓被检测到，则判断所述背景环境中存在物体。如图2所示，在使用所述背景环境前，对所述背景环境进行标定。对所述背景环境进行标定包括：在没有物体的情况下，设置一个固定的摄像头采集所述背景环境的图像并处理，提取所述内框轮廓和所述外框轮廓，并判断所述内框轮廓和所述外框轮廓的特征参数是否满足预定值，如果满足预定值，则说明所述摄像头及所述背景环境符合要求，否则，需要对所述摄像头的位置或者所述背景环境进行调整。具体地，如果找不到所述外框轮廓，则说明所述背景环境异常或者摄像头异常；如果所述内框轮廓和所述外框轮廓的尺寸不符合预定值，则说明摄像头安装距离异常，需要重新安装；如果所述内框轮廓和所述外框轮廓的相对位置不符合预定值，则说明摄像头安装角度异常，需要进行校正。背景环境标定完成后，即可用于对物体进行检测，检测的过程如下：在所述背景环境中拍摄图像，提取图像中的轮廓并进行识别；若所述内框轮廓未被检测到且所述外框轮廓被检测到，则判断所述背景环境中存在物体；若所述内框轮廓和所述外框轮廓都被检测到，则判断所述背景环境中不存在物体；若所述外框轮廓未被检测到，则判断所述背景环境异常。对于外观形状简单的物体，判断所述背景环境中存在物体后，还继续进行如下检测：提取物体的轮廓，并将物体的轮廓与实际的物体样本轮廓进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于背景识别的物体检测方法，其特征在于，包括：/n在设定的背景环境中拍摄图像，所述背景环境包括一个内框轮廓和一个与所述内框轮廓具有相同中心点的外框轮廓，待检测的物体被预定放置于所述外框轮廓内且覆盖所述内框轮廓；/n提取图像中的轮廓并进行识别，若所述内框轮廓未被检测到且所述外框轮廓被检测到，则判断所述背景环境中存在物体。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于背景识别的物体检测方法，其特征在于，包括：
在设定的背景环境中拍摄图像，所述背景环境包括一个内框轮廓和一个与所述内框轮廓具有相同中心点的外框轮廓，待检测的物体被预定放置于所述外框轮廓内且覆盖所述内框轮廓；
提取图像中的轮廓并进行识别，若所述内框轮廓未被检测到且所述外框轮廓被检测到，则判断所述背景环境中存在物体。


2.如权利要求1所述的基于背景识别的物体检测方法，其特征在于，若所述内框轮廓和所述外框轮廓都被检测到，则判断所述背景环境中不存在物体。


3.如权利要求1所述的基于背景识别的物体检测方法，其特征在于，若所述外框轮廓未被检测到，则判断所述背景环境异常。


4.如权利要求1所述的基于背景识别的物体检测方法，其特征在于，所述内框轮廓和所述外框轮廓都为矩形或圆形。


5.如权利要求1所述的基于背景识别的物体检测方法，其特征在于，提取图像中的轮廓，包括：
将拍摄的图像转化为灰度图像；
提取所述灰度图像中的进行边缘检测；
联通边缘检测得到的边缘内部并进行腐蚀处理；
提取得到的图像的轮廓及轮廓特征数据。


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【专利技术属性】
技术研发人员：周盛，何兆旭，彭倩倩，
申请(专利权)人：深圳市铭特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44