物体分割装置和方法制造方法及图纸

提供了物体分割装置和物体分割方法。该物体分割装置包括：视差图获取单元，配置为获取视差图；视差投影图生成单元，配置为将由视差图获取单元获取的视差图在第一方向进行投影以生成视差投影图；和物体分割单元，配置为基于由视差投影图生成单元生成的视差投影图中的凹凸属性进行物体分割。通过根据本发明专利技术实施例的物体分割装置和方法，可以基于视差图中的凹凸属性来进行物体分割，从而提高物体分割的精度。

【技术实现步骤摘要】
物体分割装置和方法
本专利技术涉及图像处理领域，且具体地说，涉及基于视差图进行物体分割的装置和方法。
技术介绍
在图像处理领域中，物体分割有时候也被称为物体区域分割，其是物体识别以及物体认识的第一步，高精度的物体分割对于物体认识及分析有很大的帮助。在图像中，通常将物体定义为有一定形状的一个整体。比如，在道路环境中，物体可以是行人、车辆、交通标志等，而在办公司环境中，物体可以是桌子、椅子以及电脑等在现有技术中，物体分割一般是基于灰度图或者彩色图像进行分割。但是，这种基于视觉的复杂特征的物体分割限制了高精度的分割。因此，需要能够实现高精度的分割的改进的物体分割装置和方法。
技术实现思路
因此，针对上述现有技术中存在的问题和需求做出本专利技术。本专利技术实施例的目的是提供一种物体分割装置和方法，其能够基于视差图进行物体分割，从而提高了物体分割的精度。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种物体分割装置，包括：视差图获取单元，配置为获取视差图；视差投影图生成单元，配置为将由视差图获取单元获取的视差图在第一方向进行投影以生成视差投影图；和物体分割单元，配置为基于由视差投影图生成单元生成的视差投影图中的凹凸属性进行物体分割。在上述物体分割装置中，进一步包括：初始分割单元，用于将由视差图获取单元获取的视差图进行初始分割，以生成包含物体区域的多个视差图；其中，所述视差投影图生成单元配置为将由初始分割单元生成的多个视差图中的至少一个视差图在第一方向进行投影以生成视差投影图。在上述物体分割装置中，所述物体分割单元进一步包括：点集获取模块，配置为从视差投影图中获取一点集；凹点检测模块，配置为通过对由点集获取模块获取的点集应用凹点检测处理来找到该点集中的凹点；以及物体分割模块，配置为基于由凹点检测模块检测到的凹点进行物体分割。在上述物体分割装置中，所述点集获取模块配置为选择所述视差投影图中每列从下到上第一个具有最大视差值的点作为所述点集。在上述物体分割装置中，所述点集获取模块配置为选择所述视差投影图中每列从下到上第一个具有大于一预定阈值的视差值的点作为所述点集。在上述物体分割装置中，所述点集获取模块配置为设置所述视差投影图中每列的视差平均值作为所述预定阈值。在上述物体分割装置中，所述物体分割单元进一步包括：平滑模块，配置为对由所述点集获取模块获取的点集进行平滑处理；其中，所述凹点检测模块配置为通过对由所述平滑模块平滑后的点集应用凹点检测处理来找到该点集中的凹点。在上述物体分割装置中，所述凹点检测算法为计算凹凸度量值的处理且所述第一方向为X轴方向，具体为：对于每个指定的x0位置，计算凹凸度量值：其中，且Npi(x)是所述点集获取模块获取的点集，WIN是窗口大小，与目标物体大小有关。在上述物体分割装置中，所述窗口大小其中，Base是利用其对于物体实际尺寸和图像尺寸进行换算的相机参数，Size是预先定义的目标物体大小，α是定义窗口大小的预定义的参数，且AVG(d)是视差图的平均视差值。根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种物体分割方法，包括：获取视差图；将所获取的视差图在第一方向进行投影以生成视差投影图；和基于生成的视差投影图中的凹凸属性进行物体分割。在上述物体分割方法中，进一步包括：将获取的视差图进行初始分割，以生成包含物体区域的多个视差图；其中，所述将所获取的视差图在第一方向进行投影以生成视差投影图的步骤具体为将生成的多个视差图中的至少一个视差图在第一方向进行投影以生成视差投影图。在上述物体分割方法中，所述基于生成的视差投影图中的凹凸属性进行物体分割的步骤进一步包括：从视差投影图中获取一点集；通过对获取的点集应用凹点检测处理来找到该点集中的凹点；以及基于检测到的凹点进行物体分割。在上述物体分割方法中，所述从视差投影图中获取一点集的步骤具体为选择所述视差投影图中每列从下到上第一个具有最大视差值的点作为所述点集。在上述物体分割方法中，所述从视差投影图中获取一点集的步骤具体为选择所述视差投影图中每列从下到上第一个具有大于一预定阈值的视差值的点作为所述点集。在在上述物体分割方法中，所述选择所述视差投影图中每列从下到上第一个具有大于一预定阈值的视差值的点作为所述点集的步骤具体包括设置所述视差投影图中每列的视差平均值作为所述预定阈值。在上述物体分割方法中，所述基于生成的视差投影图中的凹凸属性进行物体分割的步骤进一步包括：对获取的点集进行平滑处理；其中，所述通过对获取的点集应用凹点检测处理来找到该点集中的凹点的步骤具体为通过对平滑后的点集应用凹点检测处理来找到该点集中的凹点。在上述物体分割方法中，所述凹点检测算法为计算CC值的处理且所述第一方向为X轴方向，具体为：对于每个指定的x0位置，计算CC值：其中，且Npi(x)是所述点集获取模块获取的点集，WIN是窗口大小，与目标物体大小有关。在上述物体分割方法中，所述窗口大小其中，Base是利用其对于物体实际尺寸和图像尺寸进行换算的相机参数，Size是预先定义的目标物体大小，α是定义窗口大小的预定义的参数，且AVG(d)是视差图的平均视差值。通过根据本专利技术实施例的物体分割装置和方法，可以基于视差图中的凹凸属性来进行物体分割，从而提高物体分割的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的物体分割装置的示意性框图；图2是示出根据本专利技术实施例的视差图的示例的图；图3是示出图2所示的视差图的视差俯视图的图；图4是示出根据本专利技术实施例的物体分割装置的物体分割单元的示意性框图；图5A和图5B是示出图像处理领域中寻找凹点的原理的示意图；图6是根据本专利技术实施例的CC算法中确定凹点的示意图；图7是示出根据本专利技术实施例的物体分割方法的示意性流程图。具体实施方式下面，将结合附图详细描述根据本专利技术实施例的物体分割装置和方法。如上所述，基于物体的图像分割技术可以广泛地应用于诸如驾驶员辅助、障碍检测、汽车检测、驾驶员告警等的各个领域当中。CarestreamHealth公司于2007年11月15日提交的US7978881B2中，公开了一种图像分割的方法。该方法包括接收一组立体像素，将该组立体像素分割为前景组和背景组，将前景组的立体像素分类为损坏立体像素或者正常分解立体像素，屏蔽正常分解立体像素并关于背景组的立体像素和损坏立体像素执行二次分割，二次分割形成包括损坏立体像素和一部分背景组的立体像素的阶段二前景组，以及将阶段二前景组的立体像素分类为阶段二损坏立体像素或阶段二正常分解立体像素。在上述方法中，通过使用立体像素的凹凸形状来将立体像素分类为正常或非正常，并使用凹凸形状来判断是否进行二次分割。但是，在上述方法中，凹凸形状仅用于作为判断的基准而没有作为实际分割的基准，从而无法获得高精度的物体分割。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种物体分割装置，包括：视差图获取单元，配置为获取视差图；视差投影图生成单元，配置为将由视差图获取单元获取的视差图在第一方向进行投影，从而生成视差投影图；物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体分割装置，包括：视差图获取单元，配置为获取视差图；视差投影图生成单元，配置为将由视差图获取单元获取的视差图在第一方向进行投影以生成视差投影图；物体分割单元，配置为基于由视差投影图生成单元生成的视差投影图中的凹凸属性进行物体分割。

【技术特征摘要】
1.一种物体分割装置(100)，包括：视差图获取单元(101)，配置为获取视差图；视差投影图生成单元(102)，配置为将由视差图获取单元获取的视差图在第一方向(X)进行投影以生成视差投影图，所述视差投影图是沿着所述视差图的列或行计算的视差值的直方图；物体分割单元(103)，配置为基于由视差投影图生成单元生成的视差投影图中的凹凸属性进行物体分割；所述物体分割单元(103)包括：点集获取模块(201)，配置为从视差投影图中获取一点集，包括沿着第一方向(X)从每列得到的视差值；凹点检测模块(202)，配置为通过对由点集获取模块获取的点集应用凹点检测算法来检测该点集中的至少一个凹点，所述凹点检测算法为计算凹凸度量值的算法；以及物体分割模块(203)，配置为基于由凹点检测模块检测到的至少一个凹点进行物体分割。2.如权利要求1所述的物体分割装置，进一步包括：初始分割单元，用于将由视差图获取单元获取的视差图进行初始分割，以生成包含物体区域的多个视差图；其中，所述视差投影图生成单元(102)配置为将由初始分割单元生成的多个视差图中的至少一个视差图在第一方向进行投影以生成视差投影图。3.如权利要求1所述的物体分割装置，其中，所述点集获取模块(201)配置为从所述视差投影图的每列选择第一个具有最大视差值的点以组成所述点集。4.如权利要求1所述的物体分割装置，其中，所述点集获取模块(201)配置为从所述视差投影图中每列选择当从零到最大视差值扫描列时达到的、第一个具有大于一预定阈值的视差值的点，以组成所述点集。5.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁耀杰，师忠超，王刚，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本;JP