[發(fā)明專(zhuān)利]成像裝置參數(shù)估計(jì)方法及應(yīng)用它的方法、裝置和系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010508127.6
• 申請(qǐng)日: 2010-10-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102447942A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉玉宇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04N17/00
• 分類(lèi)號(hào): H04N17/00;G01B11/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李春暉;李德山

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)總體上涉及圖像處理。具體地，涉及利用圖像處理獲知獲取圖像所用成像裝置的部分參數(shù)的方法和裝置。進(jìn)一步，本申請(qǐng)還涉及所述方法和裝置的應(yīng)用，包括對(duì)象檢測(cè)、對(duì)象跟蹤和對(duì)象高度估測(cè)方法和裝置，成像裝置，以及監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

D.Hoiem，A.Efros及M.Hebert的“Putting?Objects?in?Perspective”，International?Journal?on?Computer?Vision，vol.80，no.1，pp.3-15，2008(非專(zhuān)利文獻(xiàn)1，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)在此引用而合并到本申請(qǐng)文件中)提出了一種利用圖像中檢測(cè)到的人和車(chē)的大小，估計(jì)相機(jī)的參數(shù)，并將其反饋回檢測(cè)系統(tǒng)中改進(jìn)檢測(cè)性能的方法。其核心思想在于人和車(chē)的實(shí)際大小(統(tǒng)計(jì)得到的平均大小)是已知的，又假定他們處在同一個(gè)水平面上，則通過(guò)物體檢測(cè)算法得到的它們?cè)趫D像中的位置和大小可以用于估計(jì)相機(jī)的參數(shù)。得到的參數(shù)可對(duì)二維圖像施加三維透視約束，通過(guò)反饋這一約束到物體檢測(cè)中可以改進(jìn)檢測(cè)算法的性能。

非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中的技術(shù)方案要求相機(jī)的俯仰角的角度必須接近于零。而在諸如監(jiān)控等許多實(shí)際應(yīng)用中，相機(jī)往往是俯拍的角度，偶爾也會(huì)存在仰拍的情況。這種情況下該方法就會(huì)失效。

發(fā)明內(nèi)容

在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

本申請(qǐng)的一個(gè)目的是提出一種方案，使得在存在一定俯仰角的情況下也能估計(jì)相機(jī)參數(shù)，以便能夠?qū)?chǎng)景施加透視約束。

因此，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種估計(jì)成像裝置參數(shù)的方法，包括：獲取所述成像裝置所成圖像中的基準(zhǔn)平面區(qū)域；檢測(cè)所述基準(zhǔn)平面區(qū)域上的至少兩個(gè)對(duì)象在圖像中的位置和高度；基于所述至少兩個(gè)對(duì)象在所述圖像中的位置和高度，以及有關(guān)所述至少兩個(gè)對(duì)象的先驗(yàn)知識(shí)，將所述成像裝置相對(duì)于所述基準(zhǔn)平面區(qū)域的俯仰角和焦距之乘積作為一個(gè)物理量，聯(lián)合估計(jì)所述乘積以及所述成像裝置相對(duì)于所述基準(zhǔn)平面區(qū)域的距離。

本申請(qǐng)還提供了一種對(duì)象檢測(cè)方法，包括：按照上述估計(jì)成像裝置參數(shù)的方法估計(jì)成像裝置的參數(shù)；基于所述參數(shù)對(duì)搜索窗口的大小施以透視約束，來(lái)在所述成像裝置所成圖像中檢測(cè)對(duì)象。

本申請(qǐng)還提供了一種對(duì)象跟蹤方法，包括：按照上述估計(jì)成像裝置參數(shù)的方法估計(jì)成像裝置的參數(shù)；基于所述參數(shù)對(duì)搜索窗口的大小施以透視約束，來(lái)在所述成像裝置所成圖像中跟蹤對(duì)象。

本申請(qǐng)還提供了一種對(duì)象高度估計(jì)方法，包括：按照上述估計(jì)成像裝置參數(shù)的方法估計(jì)成像裝置的參數(shù)；基于所述參數(shù)對(duì)圖像施加透視約束，來(lái)根據(jù)圖像中檢測(cè)到的對(duì)象高度估計(jì)對(duì)象在真實(shí)世界中的實(shí)際高度。

根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供了一種估計(jì)成像裝置參數(shù)的裝置，包括：獲取所述成像裝置所成圖像中的基準(zhǔn)平面區(qū)域的裝置；檢測(cè)所述基準(zhǔn)平面區(qū)域上的至少兩個(gè)對(duì)象在圖像中的位置和高度的裝置；基于所述至少兩個(gè)對(duì)象在所述圖像中的位置和高度，以及有關(guān)所述至少兩個(gè)對(duì)象的先驗(yàn)知識(shí)，將所述成像裝置相對(duì)于所述基準(zhǔn)平面區(qū)域的俯仰角和焦距之乘積作為一個(gè)物理量，聯(lián)合估計(jì)所述乘積以及所述成像裝置相對(duì)于所述基準(zhǔn)平面區(qū)域的距離的裝置。

本申請(qǐng)還提供了一種對(duì)象檢測(cè)裝置，包括：上述估計(jì)成像裝置參數(shù)的裝置；基于所述參數(shù)對(duì)搜索窗口的大小施以透視約束，來(lái)在所述成像裝置所成圖像中檢測(cè)對(duì)象的裝置。

本申請(qǐng)還提供了一種對(duì)象跟蹤裝置，包括：上述估計(jì)成像裝置參數(shù)的裝置；基于所述參數(shù)對(duì)搜索窗口的大小施以透視約束，來(lái)在所述成像裝置所成圖像中跟蹤對(duì)象的裝置。

本申請(qǐng)還提供了一種對(duì)象高度估測(cè)裝置，包括：上述估計(jì)成像裝置參數(shù)的裝置；基于所述參數(shù)對(duì)圖像施加透視約束，來(lái)根據(jù)圖像中檢測(cè)到的對(duì)象高度估計(jì)對(duì)象在真實(shí)世界中的實(shí)際高度的裝置。

根據(jù)本申請(qǐng)的又一方面，還提供了一種成像裝置，可以包括上述估計(jì)成像裝置參數(shù)的裝置，或者上述對(duì)象檢測(cè)裝置，或者上述對(duì)象跟蹤裝置，或者上述對(duì)象高度估測(cè)裝置。

進(jìn)一步，本申請(qǐng)還提供了一種監(jiān)控系統(tǒng)，其包括成像裝置以及上述估計(jì)成像裝置參數(shù)的裝置。

最后，本申請(qǐng)還提供了一種程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品包括機(jī)器可執(zhí)行的指令，當(dāng)在信息處理設(shè)備上執(zhí)行所述指令時(shí)，所述指令使得所述信息處理設(shè)備執(zhí)行上述方法。