一种检测图像中物体的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测图像中物体的方法和装置，方法包括：步骤一，标定摄像机，得到物体目标在所述摄像机的拍摄图像中的拍摄像素高度与物体目标的实际高度之间的对应关系；步骤二，设置掩模图像，根据所述实际高度设置物体目标在掩模图像中的掩模像素高度；步骤三，根据掩模图像获得所述物体目标的分类器模型；步骤四，采用放缩的方式得到所述拍摄图像的不同尺度的放缩图像，根据所述掩模像素高度、所述实际高度和所述对应关系，确定所述分类器模型在所述放缩图像中的搜索区域，并利用所述分类器模型在所述搜索区域中进行搜索。本发明专利技术通过限定目标搜索尺度来减少要搜索的冗余窗口，提高搜索速度，解决现有技术处理速度很慢的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理技术，特别是涉及基于摄像机定标技术的检测图像中物体的方法和装置。
技术介绍
物体检测是视频分析的基础，具有重要的应用价值。相对物体跟踪和前景提取匹配技术来说，物体检测技术对于光照和噪声干扰具有更加突出的鲁棒性(robustness,稳健性)。但是现有的物体检测技术，往往为了检测到各种尺度的目标，需要对多个尺度的图像进行遍历搜索，所以处理速度很慢，在很多应用中无法采用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种检测图像中物体的方法和装置，通过限定目标搜索尺度来减少要搜索的冗余窗口 ，提高搜索速度，解决现有技术处理速度很慢的技术问题。 为了实现上述目的，一方面，提供了一种检测图像中物体的方法，包括如下步骤 步骤一，标定摄像机，得到物体目标在所述摄像机的拍摄图像中的拍摄像素高度与所述物体目标的实际高度之间的对应关系； 步骤二，设置掩模图像，根据所述实际高度设置所述物体目标在所述掩模图像中的掩模像素高度； 步骤三，根据所述掩模图像获得所述物体目标的分类器模型； 步骤四，采用放縮的方式得到所述拍摄图像的不同尺度的放縮图像，根据所述掩模像素高度、所述实际高度和所述对应关系，确定所述分类器模型在所述放縮图像中的搜索区域，并利用所述分类器模型在所述搜索区域中进行搜索。 优选地，上述的方法中，在所述步骤三中，所述分类器模型为通过基于窗口的特征提取方法得到的尺度为MXN的图像，所述物体目标在所述分类器模型中的尺度为M' XN'。 优选地，上述的方法中，还包括，设定M = M' ，N = N'。 优选地，上述的方法中，在所述步骤四中，进行所述放縮的放縮层数范围为<formula>formula see original document page 4</formula>为层数的最小值<formula>formula see original document page 4</formula>为层数的最大值。函数floor(f)为取小于浮点数f的最大整数，ceiling(f)为取大于浮点数f的最小整数，scale为放縮因子并且为大于1的常数，h^为所述掩模像素高度的最小值，hmax为所述掩模像素高度的最大值。 优选地，上述的方法中，在所述步骤四中，对层数分别为s = smin， smin+l，. . . smax的不同尺度的所述放縮图像分别进行如下处理 对当前层数的所述放縮图像，设定所述物体目标的像素高度的高度搜索范围为rax)，其中，7V;訓=TV '* /e,(。') iVf狀='* fl/e1 根据所述搜索区域和所述高度搜索范围，确定当前层数对应的有效搜索范围Rs ;(Ns隨，Ns将所述搜索范围Rs内的图像放縮为原始尺度的^倍的比对图像，利用所述分类器模型在所述比对图像内进行搜索比对，确定出与所述分类器模型相匹配的图像区域作为检测结果； 将所述检测结果放縮回原始尺度，进行偏移还原，并且合并相邻的检测结果。 优选地，上述的方法中，确定当前层数对应的有效搜索范围Rs的过程具体如下 在所述搜索区域内搜索满足A^n《;z^iv;^的位置并记录对应位置的横坐标的最小值ls、横坐标的最大值&、纵坐标的最小值为、、纵坐标的最大值bs ; 所述有效搜索范围为A(/广yV,-~^A+丁^A + ^y)其中，v=-为所述有效搜索范围的左边横坐标、^-^^5^为所述有效搜索范围的上边纵坐标，〃/=^+*为所述有效搜索范围的右边横坐标，6S'=h+^^!^为所述有效搜索范围的下边纵坐标。 优选地，上述的方法中，还包括，根据当前层数设置高斯模型，利用所述高斯模型获得检测置信度，根据所述检测结果的像素高度与所述检测置信度来排除虚警。本专利技术还提供一种检测图像中物体的装置，包括 标定模块，用于标定摄像机，得到物体目标在所述摄像机的拍摄图像中的拍摄像素高度与所述物体目标的实际高度之间的对应关系； 掩模图像设置模块，用于设置掩模图像，根据所述实际高度设置所述物体目标在所述掩模图像中的掩模像素高度； 分类器模型模块，用于根据所述掩模图像获得所述物体目标的分类器模型； 搜索模块，用于采用放縮的方式得到所述拍摄图像的不同尺度的放縮图像，根据所述掩模像素高度、所述实际高度和所述对应关系，确定所述分类器模型在所述放縮图像中的搜索区域，并利用所述分类器模型在所述搜索区域中进行搜索。 优选地，上述的装置中，还包括合并模块，用于将检测结果放縮回原始尺度，进行偏移还原，并且合并相邻的检测结果'优选地，上述的装置中，还包括虚警处理模块，用于根据当前层数设置高斯模型，利用所述高斯模型获得检测置信度，根据所述检测结果的像素高度与所述检测置信度来排除虚警。 本专利技术实施例至少存在以下技术效果 1)由于本专利技术实施例采用了摄像机的标定信息，能够得到图像上目标的像素大小，从而据此确定了目标的搜索尺度，使需要处理的冗余窗口大大减少，不仅仅减少了运算5量，提高了物体检测的速度，同时也减少了干扰。 2)利用高斯模型进行虚警处理，减少了误报警。 3)本专利技术为物体检测技术在嵌入式系统以及S0C硬件系统的应用提供了可能。附图说明 图1为本专利技术实施例提供的方法的步骤流程 图2为本专利技术实施例提供的装置的结构图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具体实施例进行详细描述。 成熟的基于金字塔图像放縮和窗口遍历的物体检测方法。方法的步骤介绍如下 首先，将处理图像放縮得到一系列不同尺度的图像，相邻层图像间尺度相差固定倍数，且后层由前层经过图像放縮得到。这个倍数称作放縮因子；比如，第一层设定为和处理图像大小和像素亮度完全相同的图像，第二层图像为第一层图像经过放縮得到的尺度为第一层图像scale倍的图像，scale可以取0. 8，第三层图像为第二层图像经过放縮得到的尺度为第二层图像scale倍的图像，依次类推。 然后，对于每层图像，采用固定尺度的分类器模型对该层图像中的每个位置进行判定，看其是否通过模型，如果通过，则记录位置和大小； 最后，合并相邻位置的通过检测的框，得到最终的物体位置和大小。 上述方法的缺陷是，对于不同层次的图像中的每个位置，都需要采用分类器模型进行判定，运算量很大，且因为验证位置太多，容易产生较多的干扰，同时，使得分类器模型比较复杂。 本专利技术采用摄像机定标技术，得到图像中各位置目标的尺度信息，通过该尺度信息限定目标的搜索图像层次和范围，从而使得在物体检测过程中，需要处理的冗余窗口大大减少。在提高物体检测速度的同时，也降低了物体干扰。本专利技术方法能够和现有的大多数物体检测技术结合应用，具有很好的实际应用价值。 图1为本专利技术实施例提供的方法的步骤流程图，如图所示，检测图像中物体的方法包括 第一步101，标定摄像机，得到物体目标在所述摄像机的拍摄图像中的拍摄像素高度与所述物体目标的实际高度之间的对应关系； 第二步102，设置掩模图像，根据所述实际高度设置所述物体目标在所述掩模图像中的掩模像素高度；(具体为确定检测物体，并根据物体的实际高度以及拍摄像素高度与所述物体的实际高度之间的关系，确定图像中各位置物体的像素高度图像；) 第三步103，根据所述掩模图像获得所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测图像中物体的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，标定摄像机，得到物体目标在所述摄像机的拍摄图像中的拍摄像素高度与所述物体目标的实际高度之间的对应关系；步骤二，设置掩模图像，根据所述实际高度设置所述物体目标在所述掩模图像中的掩模像素高度；步骤三，根据所述掩模图像获得所述物体目标的分类器模型；步骤四，采用放缩的方式得到所述拍摄图像的不同尺度的放缩图像，根据所述掩模像素高度、所述实际高度和所述对应关系，确定所述分类器模型在所述放缩图像中的搜索区域，并利用所述分类器模型在所述搜索区域中进行搜索。

【技术特征摘要】
一种检测图像中物体的方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一，标定摄像机，得到物体目标在所述摄像机的拍摄图像中的拍摄像素高度与所述物体目标的实际高度之间的对应关系；步骤二，设置掩模图像，根据所述实际高度设置所述物体目标在所述掩模图像中的掩模像素高度；步骤三，根据所述掩模图像获得所述物体目标的分类器模型；步骤四，采用放缩的方式得到所述拍摄图像的不同尺度的放缩图像，根据所述掩模像素高度、所述实际高度和所述对应关系，确定所述分类器模型在所述放缩图像中的搜索区域，并利用所述分类器模型在所述搜索区域中进行搜索。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，所述分类器模型为通过 基于窗口的特征提取方法得到的尺度为MXN的图像，所述物体目标在所述分类器模型中 的尺度为M' XN'。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括，设定M二M' ，N = N'。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤四中，进行所述放縮的log(^kiL) 1og(k)放縮层数范围为max(0,y ow(——max(0,c^7/g(——^~)) 其中，<formula>formula see original document page 2</formula>^n =max(o，y^,(~~^))为层数的最小值、双=max(o，^//g(——i^))为层数的1og(sca/e) 1og(5c/e)最大值。函数floor(f)为取小于浮点数f的最大整数，ceiling(f)为取大于浮点数f的 最小整数，scale为放縮因子并且为大于1的常数，h^为所述掩模像素高度的最小值，hmax 为所述掩模像素高度的最大值。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤四中，对层数分别为s = smin， smin+l， . . . smax的不同尺度的所述放縮图像分别进行如下处理对当前层数的所述放縮图像，设定所述物体目标的像素高度的高度搜索范围为 (Nsmin， Ns隨)，其中，Wsmin = JV '* sca/e麵(0,1) K躯=iV '* sca +1 根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓亚峰，谢东海，黄英，王磊，
申请(专利权)人：北京中星微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]