[發明專利]一種基于立體視覺的視頻場景變化檢測方法

無效

• 申請號: 201310405312.6
• 申請日: 2013-09-08
• 公開（公告）號: CN103458261A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 樂振春;趙文彬;吳璽宏;粟俊
• 申請（專利權）人: 華東電網有限公司;北京大學;上海艾飛能源科技有限公司
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種基于立體視覺的視頻場景變化檢測方法，包括以下步驟：

(a)在當前時刻，利用變分法通過聚焦分別恢復雙目相機所獲取的左眼圖像和右眼圖像中的場景深度信息；

(b)利用雙目立體匹配方法獲得當前場景深度，并用(a)中得到的場景深度信息對所述當前場景深度中遮擋部分的像素對應的深度值進行插值優化，得到優化后的當前場景深度；

(c)將(b)得到的優化后的當前場景深度與前一時刻的場景深度進行比較，計算深度差異，得到對應的場景變化。

2.根據權利要求1所述的基于立體視覺的視頻場景變化檢測步驟，步驟(a)包括以下步驟：

初始設置攝像機對焦位置為攝像機可達范圍的最近點，然后連續調整攝像機對焦位置，使攝像機對焦點距離勻速增大，并以預定幀率(例如每秒30幀)的速度采集攝像機圖像；

利用拉普拉斯算子計算每幅圖像每個像素點的清晰度，得到每個像素點在時域上的清晰度變化曲線；

根據所有圖像的每個像素點的所述清晰度變化曲線，利用變分法估計場景深度。

3.根據權利要求2所述的基于立體視覺的視頻場景變化檢測步驟，其中，步驟(a)使用的拉普拉斯算子核為1111-81111.]]>

4.根據權利要求2所述的基于立體視覺的視頻場景變化檢測步驟，其中，所述根據所有圖像的每個像素點的所述清晰度變化曲線，利用變分法估計場景深度具體為：

為每個圖像中的像素點選取準確的對焦點位置等價于使以下能量公式(1)最小化，

E=E_Data+αE_Smooth??(1)

其中E_Data是關于圖像中每個點的清晰度的函數，計算公式如下：

EData=∫ΩF(x,y,d)dxdy]]>

F(x,y,d)=maxdi∈D(L(x,y,di))-L(x,y,d)]]>

其中，Ω表示圖像中所有像素點位置的集合，F(x，y，d)表示位置(x，y)∈Ω對焦點位置為d∈D時的模糊程度，E_Smooth為用來約束相鄰像素之間的深度平滑性的項，其計算公式如下：

ESmooth=∫Ωg(L(x,y,d))|▿d|2dxdy]]>

g(L(x,y,d))=11+L(x,y,d)ϵ]]>

其中，為深度圖梯度的平方，描述相鄰像素深度差的大小，g(L(x，y，d))為關于每個點清晰度L(x，y，d)的非線性函數，用來減弱平滑性約束對邊緣部分的影響，其中ε用來調整圖像清晰度L(x，y，d)對平滑性約束影響的權重，a用來調整數據項和平滑項所占的比例；

通過歐拉-拉格朗日方程求解所述能量公式(1)的最小化，求解結果為每個像素點對應的對焦點的位置，即該點的深度值。

5.根據權利要求1所述的基于立體視覺的視頻場景變化檢測步驟，所述步驟(b)包括：

對于左眼圖像或右眼圖像中遮擋部分的像素點q，其對應的深度值dq=1|N|Σk∈N(dk*dq~dk~)]]>

其中，N為q鄰域內利用所述雙目立體匹配方法計算得到的深度的像素集合，|N|表示N中像素點的數目，d_k為N中一點k利用所述雙目立體匹配方法計算得到的深度值，和分別為步驟(a)中利用相應的左眼圖像或右眼圖像序列計算得到的深度圖中像素q和k對應的深度值。