[發明專利]運動檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201480081707.8
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN106796726B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 趙珉國;李東星
• 申請（專利權）人: 株式會社S1
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T7/246;G06T7/73;G06T7/80;H04N7/18;G08B13/196
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

公開運動檢測方法和系統。運動檢測系統檢測輸入視頻中的移動的物體并檢測物體的全景邊緣。此外，運動檢測系統使用全景邊緣提取物體的腳印圖像坐標和頭部坐標，且使用腳印圖像坐標、照相機的傾斜角度和照相機的安裝高度獲取真實腳印坐標。在此，運動檢測系統使用物體的真實腳印坐標和物體的高度確定物體是否在運動。

技術領域

本發明涉及用于檢測運動的方法和系統。

背景技術

滿足對社會安全和環境安全具有增長的興趣的時代的需求被認為是重要的，對用于檢測運動狀況的方法和系統的社會需求已經增加。

現有的運動檢測方法通過使用照相機標定將真實世界三維坐標轉換至圖像的二維坐標并通過使用轉換的圖像計算物體的移動距離而檢測運動。

在此，用于將真實世界三維坐標(以后，稱為“世界坐標”)轉換至圖像的二維坐標的照相機標定方法是重要的。為此目的，通常利用使用具有網格形狀的平面圖案的方法。照相機標定性能依賴于將世界坐標轉換至圖像坐標的轉換矩陣的計算，其中轉換矩陣被稱為單應矩陣。照相機標定方法由下述等式1表示。

(等式1)

在上述等式1中，A表示用于校正照相機的內部失真的矩陣，[R|t]表示用于將世界坐標轉換至圖像坐標的旋轉/移動轉換矩陣，以及X、Y和Z表示世界坐標，且x和y表示圖像坐標。在上述等式1中，A[R|t]被稱為單應矩陣且f_x、f_y、c_x、c_y和skew_c各自表示焦距、主點和對于圖像的x和y的非對稱系數。主點由圖像傳感器(CMOS、CCD等)的長寬比產生，且非對稱系數由制造照相機期間造成的誤差產生。在制造照相機的初始階段中，參數的影響大。然而，目前由于技術的發展，幾乎沒有參數的影響。

因此，需要計算其余參數(焦點、旋轉/移動轉換矩陣、世界坐標)以獲得單應矩陣。在此情況下，世界坐標和圖像坐標通過具有網格形狀的平面圖案相互匹配。圖1是示出用于獲得單應矩陣的具有網格形狀的平面圖案的圖。

為計算其余參數，需要照相機的基本說明(焦距、垂直視角、水平視角等)、照相機的安裝高度和角度信息等。此外，若照相機被安裝，需要使用圖1的具有網格形狀的平面圖案獲取關于世界坐標的信息。然而，工業場地(例如處理危險物體的工廠)和營業場所通常在尺寸上是大的，因此需要安裝數百個照相機。因此，應用現有的照相機標定方法是困難的。

公開

技術問題

本發明致力于提供具有不使用平面圖案的情況下使用用戶輸入信息的優勢的用于檢測運動的方法和系統。

技術方案

本發明的示例性實施例提供用于檢測運動的系統。用于檢測運動的系統包括：物體檢測器，檢測由照相機拍照的圖像中的移動物體；前景邊緣檢測器，檢測物體的前景邊緣；腳印和頭部坐標提取器，使用前景邊緣提取腳印圖像坐標并提取頭部坐標，頭部坐標是物體的頭部部分的坐標；照相機安裝角度計算器，計算安裝的照相機的傾斜角度；坐標轉換器，使用腳印圖像坐標、角度和照相機的安裝高度以獲取腳印真實坐標，腳印真實坐標是物體與照相機間隔開的位置處的坐標；高度提取器，計算物體的高度；以及運動狀況確定器，使用腳印真實坐標和物體的高度以確定物體是否運動。

照相機的安裝高度可以是由用戶任意地設置的值。

高度提取器可以使用照相機的安裝高度、腳印圖像坐標和頭部坐標計算物體的高度。

照相機安裝角度計算器可以使用照相機的垂直視角、圖像的垂直像素的數量和與照相機的中心間隔開的Y軸坐標像素的數量計算角度。

坐標轉換器可以基于后視角轉換(back perspective conversion)方法獲取腳印真實坐標。