[發明專利]物體尺寸估測之系統及方法

有效

• 申請號: 200710123184.0
• 申請日: 2007-07-02
• 公開（公告）號: CN101216304A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 李國征
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01C11/36
• 分類號: G01C11/36
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司
• 代理人: 高翔

技術領域

本發明涉及測量系統及方法，且特別涉及獲得影像內物體尺寸之系統及方法。

背景技術

隨著科技演進以及社會安全需求的增加，監視系統變成受歡迎的研究主題并且可用于許多應用情況。許多監視系統需要在許多位置上安裝許多視頻攝影機，并且記錄的視頻影像通過纜線或網絡傳輸至存儲媒體。若在監視區域內發生意外或糾紛，則稍后可查閱已記錄的視頻影像供進一步分析。因為視頻影像的辨識通常依賴人工識別，這難以讓監視系統提供事先和/或預防警示。因此，利用計算系統自動分析的發展吸引許多人的注意。

近年來，運用視覺技術獲得幾何信息已廣為應用。其應用的范例包含建筑與室內測量、畫作內物體重建、廣場測量以及交通意外調查。針對范例，該技術可用于利用身高以及自定目標分析來區分景物內的人。一種獲得物體尺寸的方法例如在監視場景內某處放置一支或多支尺，如此稍后可參照這些尺來評估物體尺寸。其它方式是使用計算機分析攝取的可見信息，在離線狀態下獲得物體尺寸，這樣有時候比較精確、有彈性以及有效率。

目前有許多從影像中測量物體的計算技術，例如：Criminisi等人提出一種從單一透視影像中計算物體測量值的方法，此由A.Criminisi與A.Zisserman于1999年9月在希臘Kekyrn舉行的Computer?Vision(計算機視覺)國際會議中的Single?view?metrology第434-442頁內所提出。假設可從影像中決定場景中參考平面的消失線以及參考方向中的消失點，根據消失線與點，與參考平面平行的任何平面間之距離、這些平面上的面積與長度比例以及攝影機位置都可計算。

其它方式為使用攝影機與3D場景之間的直線轉換獲得參數，接著可用于計算物體尺寸，此為A.Bovyrin和K.Rodyushkin于IEEE?2005中Human?Height?Prediction?and?Roads?Estimation?for?Advanced?VideoSurveillance?Systems第219-223頁內所提出。Wang等人提出先通過參考空間平面及其虛擬消失點的對應來獲得攝影機投射矩陣，然后使用該矩陣以及某些可變場景限制攝取場景的幾何實體，像是物體高度以及從點到線的距離，這由G.Wang、Z.Hu、F.Wu以及H.Tsui于2005年在Image?VisionComputing，Elsevier?B.V的Single?View?Metrology?From?Scene?Constraints中提出。在其它方式中，物體尺寸由通過兩端測定影像之間關系所獲得的參數來計算，這由Z.Chen、N.Pears以及B.Liang于2006年在PatternRecognition?Letters，Elsevier?B.V的A?Method?of?Visual?Metrology?FromUncalibrated?Images中提出。

發明內容

構成本發明的一個范例提供一種獲得影像內目標物體尺寸的方法。該方法包含接收該影像內許多特征點的坐標、接收該影像內具有已知尺寸的至少一個參考物體之坐標、執行校正來調整至少該特征點之一的中的一個該坐標，以及接收該影像內該目標物體的坐標并根據該特征點的該坐標來決定該目標物體的該尺寸。調整至少一個特征點的坐標來增加決定參考物體尺寸時的精確度。

在其它范例中，提供一種獲得影像內目標物體尺寸的方法。該方法包含接收對應至該影像內許多特征點的坐標、根據對應至該特征點的該坐標來決定對應至消失點的坐標、接收對應至該影像內具有已知尺寸的至少一個參考物體之坐標、根據對應至該消失點的該坐標來決定對應至該參考物體的該尺寸、執行校正來調整對應至該特征點的該坐標，以及接收該影像內該目標物體的坐標并根據該消失點決定該目標物體的尺寸。調整對應至特征點的坐標來增加決定參考物體尺寸時的精確度。

構成本發明的其它范例提供一種獲得影像內目標物體尺寸的系統。該系統包含第一裝置，其可提供對應至該影像內許多特征點的坐標，并提供對應至該影像內至少一個參考物體的坐標，其中該參考物體的尺寸已知，以及校正裝置，其用于接收對應至該特征點的該坐標以及對應至該參考物體的該坐標，以及用于調整對應該特征點的該坐標。調整對應至特征點的坐標來增加決定參考物體尺寸時的精確度。

所屬技術領域的技術人員可了解到，上述一般說明以及下列詳細說明都僅是示范，并不因此限制本發明。

附圖說明