[發明專利]圖像平面中檢測物體的方法與系統

有效

• 申請號: 200610143258.2
• 申請日: 2006-11-01
• 公開（公告）號: CN101174302A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: 王文豪
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;H04N5/14
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳晨

1.一種圖像平面中檢測物體的方法，該方法包含下列步驟：

針對一個畫面建立一個隱馬爾可夫模型，并初始化該隱馬爾可夫模型的參數；

在一目前時刻的空間軸上，利用前一個時刻所求得的物體掩碼Ω_h(t-1)求得一待更新掩碼Ω(t)，更新該目前時刻的隱馬爾可夫模型的參數；以及

根據該更新的目前時刻的隱馬爾可夫模型的參數及一解碼算法，再估測該目前時刻的物體掩碼。

2.如權利要求1所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中以兩種狀態，背景狀態S₁與前景狀態S₂，和兩種符號，背景符號α與前景符號β，來建立該隱馬爾可夫模型。

3.如權利要求2所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中該初始化該隱馬爾可夫模型參數的步驟包括設定背景狀態S₁下的前景符號的概率P₁(x＝α)、背景狀態S₁下的背景符號的概率P₁(x＝β)、狀態S₁及狀態S₂的初始概率和狀態轉移概率矩陣{a_ij，i，j＝1，2}，a_ij是從狀態S_i轉移到狀態S_j的概率。

4.如權利要求3所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中該更新目前時刻的隱馬爾可夫模型的參數的步驟還包括：

將該待更新掩碼Ω(t)表示為前景掩碼去除前一時刻所求的前景掩碼Ω_h(t-1)之后的二進制掩碼；以及

該待更新掩碼Ω(t)在背景狀態下的前景符號的概率被近似為ξ，亦即P₁(x＝α)＝ξ，其中ξ代表在Ω(t)中，前景符號所占的比例。

5.如權利要求2所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中該再估測該目前時刻的物體掩碼的步驟還包括：

以一維的方式讀取前一個時刻所求得的二維物體掩碼Ω(t)；

利用該解碼算法去估計目前時刻的圖像像素(x，y)的一維狀態Ω_f1(x，y，t)，其中如果該前一個時刻所求得的該待更新掩碼Ω(t)的前景符號與背景符號模糊的部分符合背景的統計模型，此部分則被視為背景；以及

轉換該估計出的Ω_f1(x，y，t)的一維狀態為二維物體掩碼。

6.如權利要求4所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中該前一個時刻所求得的二維物體掩碼用原始分辨率來讀取。

7.如權利要求4所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中該前一個時刻所求得的二維物體掩碼是將輸入信號的取樣縮小后的結果。

8.如權利要求3所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中該狀態轉移概率矩陣的設定還包括當i≠j時，a_ii＞a_ij。

9.如權利要求7所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中對于以該輸入信號的取樣縮小后的結果去估測的狀態序列Ω_h′(t)，該方法還包括將該狀態序列Ω_h′(t)的取樣放大，以取得該物體掩碼的步驟。

10.如權利要求1所述的圖像平面中檢測物體的方法，其中該解碼算法為一種Viterbi算法。

11.一種圖像平面中檢測物體的系統，該系統包含：

一隱馬爾可夫模型，其由已初始化的多個參數配置而成并與一物體片段切割單元耦合，λ代表該隱馬爾可夫模型的該多個參數的集合；

一估計參數單元，利用前一個時刻t-1所求得的物體掩碼Ω_h(t-1)，求得一待更新掩碼Ω(t)，更新目前時刻t的隱馬爾可夫模型的參數λ(t)；

一估計狀態單元，根據該參數λ(t)，由一解碼器估計出一相對應的狀態序列；

一轉換與存儲物體掩碼單元，將該狀態序列轉換成一物體掩碼Ω_h(t)并將其存儲；以及

一延遲緩沖器，將該前一個時刻t-1的物體掩碼Ω_h(t-1)傳送給該估計參數單元。