[發明專利]對象形狀檢測裝置及方法、圖像處理裝置及系統、監視系統

在審

• 申請號: 201610670030.2
• 申請日: 2016-08-15
• 公開（公告）號: CN107766867A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 伍科宇;溫東超;王芃
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司11293
• 代理人: 遲軍

技術領域

本發明涉及圖像處理，更具體地涉及，例如，對象形狀檢測裝置和方法、圖像處理裝置和系統、以及監視系統。

背景技術

自動精確地檢測/對準由一組特征點描述的對象形狀(例如，臉部形狀，頭肩形狀)在如臉部識別、表情分析、3D臉部建模等計算機視覺技術領域中是一項重要的任務。并且，基于回歸法的對象形狀檢測/對準方法取得了很大的進步，例如，在監督下降法及其在臉部對準的應用(X.Xiong And F.De la Torre.,Supervised Descent Method and its Applications to Face Alignment,CVPR,2013)中所公開的方法。

一般地，要被檢測的對象形狀和/或被用來生成回歸模型的樣本圖像中的對象形狀總是復雜的。在一個實例中，對象通常具有不同的視角，例如，側面視角和/或正面視角。在另一個實例中，對象通常具有不同的姿勢，例如，戲劇性的表情和/或戲劇性的姿勢。為了很好地解決復雜的對象形狀檢測/對準，在全局監督下降法(X.Xiong and F.De la Torre.,Global Supervised Descent Method,CVPR,2015)中已經公開了示例性方法。

上述的示例性方法主要公開了兩個階段中的對應操作：1)在模型生成階段中，基于訓練樣本中的對象的梯度方向，將訓練樣本分成不同的類型；針對各個類型，生成N級回歸模型；以及對于各個級中的回歸模型，基于訓練樣本中的對象的當前形狀與訓練樣本中的對象的標記形狀之間的特征差(ΔF)和形狀差(ΔS)生成一個對應的類型判斷條件；2)在對象形狀檢測階段中，確定對象的當前形狀與對象的真實形狀之間的特征差(ΔF)和形狀差(ΔS)；關于第N級的檢測處理，根據對應的類型判斷條件以及對應的ΔF和ΔS，確定對象的當前形狀所屬的類型，然后，通過使用與確定的類型對應的第N級的回歸模型，更新對象的當前形狀。

但是，實際上，難以獲得一個對象的真實形狀。因此，上述的示例性方法通常將從輸入圖像的前一幀預測的對象的形狀視為對象的真實形狀。換句話說，如果輸入圖像是靜態圖像或單個幀圖像，并且/或者在不存在與輸入圖像對應的任何在先幀，則難以根據現有的方法很好地實現對象形狀檢測/對準。

發明內容

因此，鑒于上面的背景技術中的記載，本公開旨在解決上述問題。

根據本發明的一個方面，提供一種用于檢測輸入圖像的對象區域中的對象的對象形狀的裝置，所述裝置包括：第一形狀獲取單元，其被構造為，基于預先生成的第一形狀獲取所述對象區域中的對象的第一形狀，并將對象的第一形狀視為對象的當前形狀；當前組確定單元，其被構造為，基于對象的當前形狀周圍的特征并基于至少一個預先生成的第一模型，確定對象的當前形狀所屬的當前組；當前形狀更新單元，其被構造為，通過基于對象的當前形狀周圍的特征并基于與對象的當前形狀所屬的當前組對應的至少一個預先生成的第二模型而確定對象的當前形狀的形狀增量，來更新對象的當前形狀；以及對象形狀確定單元，其被構造為，將對象的更新后的當前形狀確定為對象的對象形狀。

利用本發明，不管要檢測的對象形狀是否復雜，并且，不管輸入圖像是靜態圖像還是單個幀圖像或者輸入圖像是否屬于視頻圖像，都能夠以更好的性能實現對象形狀檢測。

根據以下參照附圖的描述，本發明的進一步的特性特征和優點將是明顯的。

附圖說明

包含在說明書中并構成本說明書的一部分的附圖，示出本發明的實施例，并與本描述一起用于解釋本發明的原理。

圖1示意性地示出根據本發明的回歸模型和分類器之間的示例性關系。

圖2是示意性地示出可以實現根據本發明的實施例的技術的硬件結構的框圖。

圖3是示出根據本發明的第一實施例的對象形狀檢測裝置的結構的框圖。

圖4是示意性地示出圖3所示的當前組確定單元320和當前形狀更新單元330之間的詳細處理的流程圖。

圖5示意性地示出根據本發明的第一實施例的對象形狀檢測的流程圖。

圖6是示出根據本發明的第二實施例的對象形狀檢測裝置的結構的框圖。

圖7示意性地示出根據本發明的第二實施例的對象形狀檢測的流程圖。

圖8是示意性地示出可以在本發明的第一實施例中使用的用于生成對應的形狀和對應的模型的生成方法的流程圖。

圖9是示意性地示出可以在本發明的第一實施例中使用的用于生成對應的形狀和對應的模型的生成方法的另一流程圖。