[發明專利]物體檢測裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201310367582.2
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103632379A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 東條洋
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T7/00
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司 11293
• 代理人: 遲軍;李艷麗

技術領域

本發明涉及物體檢測裝置及其控制方法。

背景技術

作為用于從由照相機捕獲的圖像中檢測物體的技術，已知背景差分法。在背景差分法中，固定的照相機預先捕獲移除了待檢測物體的背景的圖像，并將從該圖像中提取的特征量存儲作為背景模型。之后，計算從照相機輸入的圖像中提取的特征量與背景模型中的特征量的差分，并且檢測不同的區域作為前景(物體)。

在該情況下，例如，將檢查諸如接待室中的椅子等的物體。椅子最初存在于接待室中，并且不是諸如人或由人帶入的包等的待檢測物體。然而，人們頻繁移動椅子或改變其方向。如果發生了這種改變，則產生了與背景模型的差分，并且背景差分法將這種改變錯誤地檢測為物體。

在本說明書中，下文中將諸如椅子的最初存在于背景中的物體稱為背景物體。

因此，在日本專利特開第2003-346156號公報(下文中稱為文獻)中，在檢測到背景模型的改變區域后，執行下面的處理以區別是背景物體還是新帶入視場中的物體，由此防止任何檢測錯誤。將與輸入圖像的改變區域相對應的區域的特征量(顏色特征和邊緣特征)和與由背景模型生成的背景圖像的改變區域相對應的區域的特征量進行比較，并且如果這些特征量彼此類似，則確定背景物體移動。

然而，根據上述文獻的技術錯誤地檢測到如下情況：未包括在背景模型中的新特征在背景物體的運動或改變時出現。即，由于輸入圖像的特征不再與由背景模型生成的背景圖像中包括的特征類似，因此不確定背景物體的改變。例如，當紅色花瓶被放置在藍色墻壁前面，并且椅子被放置在紅色花瓶前面時，由于紅色花瓶被遮擋在椅子后面，因此紅色花瓶的特征未被包括在背景模型中。當此時移動椅子時，遮擋的紅色花瓶出現在視頻中。在靠背旋轉的椅子的情況下，當靠背旋轉(面外旋轉)時，則未包括在背景模型中的、該椅子自身的新特征出現在視頻中。以這種方式，在背景物體移動或旋轉時此前不存在的新特征正常出現。即，上述文獻不能夠有效地抑制由背景物體的改變引起的任意檢測錯誤。

發明內容

本發明是考慮到上述問題而做出的。然后，本說明書提供了能夠防止或減少由頻繁出現在背景中的物體的改變引起的檢測錯誤的技術。

為實現該目標，根據本說明書的物體檢測裝置例如包括如下結構。即，本說明書的第一方面提供一種物體檢測裝置，該物體檢測裝置包括：視頻輸入單元，其被配置為輸入視頻；物體區域檢測單元，其被配置為通過比較輸入的視頻與背景模型來檢測物體區域；選擇單元，其被配置為選擇最初包括在視頻中的背景物體的區域；生成單元，其被配置為生成基于包括在所述背景物體區域中的特征的背景物體特征信息；以及確定單元，其被配置為使用所述背景物體特征信息確定從輸入的視頻中檢測到的所述物體區域是否是背景物體。

本說明書的第二方面提供一種控制物體檢測裝置的控制方法，該物體檢測裝置包括被配置為輸入視頻的視頻輸入單元，并檢測所述視頻中的物體，所述控制方法包括：物體區域檢測步驟，通過比較來自所述視頻輸入單元的輸入視頻與背景模型來檢測物體區域；選擇步驟，選擇最初包括在視頻中的背景物體的區域；生成步驟，控制生成單元生成基于包括在所述背景物體區域中的特征的背景物體特征信息；以及確定步驟，使用所述背景物體特征信息確定從所述輸入視頻中檢測到的所述物體區域是否是背景物體。

根據本說明書，能夠防止或減少由頻繁出現在背景中的物體的改變引起的檢查錯誤。

通過以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是示出根據實施例的物體檢測裝置的硬件結構的框圖；

圖2是示出根據實施例的物體檢測裝置的功能結構的框圖；

圖3是示出根據實施例的登記階段中的處理序列的流程圖；

圖4是示出比較處理的詳細處理序列的流程圖；

圖5是示出背景模型的示例的表；

圖6是示出背景模型更新處理的詳細處理序列的流程圖；

圖7是示出比較結果信息的示例的表；

圖8是示出前景/背景確定處理的詳細處理序列的流程圖；

圖9是示出前景/背景信息的示例的表；

圖10是示出物體區域輸出處理的詳細處理序列的流程圖；

圖11是示出物體區域信息的示例的表；

圖12是示出第一背景物體區域選擇處理的序列的流程圖；

圖13是用于說明第一背景物體區域選擇處理的處理結果的圖；

圖14是示出第一場景相關的背景物體區域選擇規則的示例的表；