[發明專利]判斷物體靜止或運動的方法及系統

有效

• 申請號: 201310749556.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103745485A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 陳濟棠
• 申請（專利權）人: 深圳泰山在線科技有限公司
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T7/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及圖像目標識別領域，特別涉及一種判斷物體靜止或運動的方法及系統。

背景技術

在基于光學識別的動作操控中，首先需要捕捉目標物體的空間位置，從而為后續的操控應用提供依據。其中，目標物體的空間位置通常采取計算其圖形重心坐標的方式獲得(將物體簡化為點)。如基于光學識別技術實現的空中鼠標應用，在圖像傳感器獲得包含遙控器和背景的圖像后，先提取出圖像中標志遙控器的物體圖形的重心，計算出該重心的坐標，然后利用該重心的坐標變化去控制屏幕中鼠標光標的移動。

目前，用于提取圖形重心的方法與亮度值密切相關，但由于圖像傳感器曝光成像時光照均勻度存在差異，使得成像重心會發生抖動，抖動方向具有隨機性。這種抖動會造成從成像中提取出的圖形的平均重心坐標產生0.1-1個像素的抖動誤差(平均重心坐標，是指對同一圖形在連續多幀圖像中進行重心提取后，取重心坐標的平均值)。但物體在遠離圖像傳感器的情況下作微小運動，如一兩厘米范圍內的運動，所得到的該物體圖形在成像上的平均重心坐標偏移，與抖動誤差相當。

在這種情況下，就給判斷物體是靜止還是遠離圖像傳感器在作微小運動造成了麻煩：假如我們認為兩幀圖像之間提取出的重心點的坐標偏移不超過抖動誤差，就判斷該物體是靜止的，那就會造成誤判，因為此時，物體也可能是遠離圖像傳感器在作微小運動。

如果無法精確判斷出物體的靜止狀態，與物體作微小運動的狀態區分開，就無法屏蔽掉靜止目標，就會干擾到對基于捕捉物體運動狀態進行的操控應用。

發明內容

本發明提供一種判斷物體靜止或運動的方法及系統，解決現有技術中由于圖像傳感器成像特性帶來的圖像重心抖動，造成物體靜止和物體遠離圖像傳感器作微小運動難以區分的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種判斷物體靜止或運動的方法，包括：

步驟S1，采集物體的幀圖像，將當前物體的重心點定為監測重心點，以獲取監測重心點在各幀的坐標值，并將當前幀設為目標幀；

步驟S2，計算出至目標幀為止之前的連續N幀圖像中所述監測重心點的坐標平均值，記為目標平均重心坐標值；并以目標幀的前一幀為對比幀，計算出至對比幀為止之前的連續N幀圖像中所述監測重心點的坐標平均值，記為對比平均重心坐標值；

步驟S3，計算所述目標平均重心坐標值與所述對比平均重心坐標值之間的差值絕對值，記為平均重心偏差值；

步驟S4，判斷所述平均重心偏差值是否大于預設的一抖動誤差閾值，若是，則判定所述物體運動，否則，執行步驟S5；

步驟S5，將剛執行完的步驟S2中的對比幀設為目標幀后返回執行步驟S2至S4，若一直執行到將當前幀之前的P幀設為目標幀，所述平均重心偏差值均保持不大于抖動誤差閾值，則判定所述物體靜止。

進一步，在步驟S1中，將每相鄰的兩幀中坐標值的差值絕對值最小且所述差值絕對值小于抖動誤差閾值的兩個重心點定為監測重心點。

進一步，監測重心點在各幀的坐標值是指監測重心點在幀圖像平面直角坐標系中的坐標，單位為像素。

進一步，所述抖動誤差閾值為0.8個像素，N值為6，P值為1000。

本發明還提供了一種判斷物體靜止或運動的系統，包括：

圖像獲取單元，用于采集物體的幀圖像；

監測重心點獲取單元，用于提取幀圖像中的圖形重心點，將當前物體的重心點定為監測重心點，以獲取監測重心點在各幀的坐標值，并將當前幀設為目標幀；

平均重心坐標計算單元，用于計算出至目標幀為止之前的連續N幀圖像中所述監測重心點的坐標平均值，記為目標平均重心坐標值；并以目標幀的前一幀為對比幀，計算出至對比幀為止之前的連續N幀圖像中所述監測重心點的坐標平均值，記為對比平均重心坐標值；

平均重心偏差計算單元，用于計算所述目標平均重心坐標值與所述對比平均重心坐標值之間的差值絕對值，記為平均重心偏差值；

判定單元，用于判斷所述平均重心偏差值是否大于預設的一抖動誤差閾值，若是，則判定所述物體運動；若否，則將對比幀設為目標幀；若一直執行到將當前幀之前的P幀設為目標幀，并經過平均重心坐標計算單元和平均重心偏差計算單元計算下得到的平均重心偏差值均保持不大于抖動誤差閾值，則判定所述物體靜止。

進一步，監測重心點獲取單元將每相鄰的兩幀中坐標值的差值絕對值最小且所述差值絕對值小于抖動誤差閾值的兩個重心點定為監測重心點。

進一步，監測重心點在各幀的坐標值是指監測重心點在幀圖像平面直角坐標系中的坐標，單位為像素。