[發(fā)明專利]基于深度圖像遮擋信息的靜態(tài)視覺目標遮擋規(guī)避方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510053316.1
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104657985B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設計）人: 張世輝;桑榆;劉建新
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產(chǎn)權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

1.一種基于深度圖像遮擋信息的靜態(tài)視覺目標遮擋規(guī)避方法，其特征在于，該方法主要包含以下步驟：

(1)獲取視覺目標的深度圖像，并獲得其遮擋邊界及攝像機內外參數(shù)；

(2)提取深度圖像中每個遮擋邊界點的下鄰接邊界點，并確定圖像中每個像素點的三維坐標；

(3)依據(jù)遮擋邊界及下鄰接邊界信息對遮擋區(qū)域進行外接表面建模：

3a)對每段遮擋邊界，依據(jù)其遮擋邊界點及下鄰接邊界點的三維坐標得到其對應的遮擋區(qū)域，并對遮擋區(qū)域進行三角剖分獲得三角網(wǎng)格模型；

3b)基于已獲得的遮擋區(qū)域的三角網(wǎng)格模型，計算每個三角小剖面的法向量和面積；

(4)提取遮擋邊界的角點，并確定候選觀測方向集合：

4a)對于每段遮擋邊界應用角點檢測算子提取該邊界的角點；

4b)依據(jù)所獲得的角點信息將遮擋區(qū)域劃分為若干子區(qū)域，并確定各子區(qū)域的候選觀測方向；

(5)確定下一最佳觀測方位：

5a)從候選觀測方向集合中任取一候選觀測方向，計算該候選觀測方向與各子區(qū)域中每個三角小剖面法向量的夾角，依據(jù)夾角信息確定出該候選觀測方向對應的可視空間；

5b)按照步驟5a)遍歷候選觀測方向集合中全部候選觀測方向，計算出每一個候選觀測方向對應的可視空間；

5c)計算每個候選觀測方向的權值，并利用加權的候選觀測方向確定出下一最佳觀測方向V_NBV和觀測中心點P_view；

5d)根據(jù)求出的下一最佳觀測方向和觀測中心點，確定攝像機觀測位置P_camera。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于深度圖像遮擋信息的靜態(tài)視覺目標遮擋規(guī)避方法，其特征在于步驟(2)中所述提取深度圖像中每個遮擋邊界點的下鄰接邊界點，并確定圖像中每個像素點的三維坐標，其具體步驟包括：

2a)提取深度圖像中每個遮擋邊界點的下鄰接邊界點，計算公式如下：

其中(i,j)為遮擋邊界點的坐標，(x,y)為八鄰域內與其相鄰的像素點的坐標，Depth(i,j)為遮擋邊界點(i,j)的深度值，Depth(x,y)為八鄰域內一點(x,y)的深度值；

2b)利用攝像機內外參數(shù)，對每個像素點進行反投影變換，獲得其三維坐標。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于深度圖像遮擋信息的靜態(tài)視覺目標遮擋規(guī)避方法，其特征在于在步驟3b)中，所述基于已獲得的遮擋區(qū)域的三角網(wǎng)格模型，計算每個三角小剖面的法向量和面積，其計算公式如下：

式中Normal_i和Squa_i分別是三角小剖面的法向量和面積，(x_a,y_a,z_a)、(x_b,y_b,z_b)、(x_c,y_c,z_c)分別為三角小剖面頂點A、B、C的坐標，V_AB和V_AC分別為頂點A和B以及頂點A和C形成的向量。