[發(fā)明專利]一種移動(dòng)背景下的運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)與分割方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710671810.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN107437257A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘明遠(yuǎn);陳超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶信絡(luò)威科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/215
• 分類號(hào): G06T7/215;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京律恒立業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11416
• 代理人: 顧珊,龐立巖

1.一種移動(dòng)背景下的運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)與分割方法，適于在計(jì)算設(shè)備中執(zhí)行，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

a)獲取移動(dòng)攝像機(jī)獲取的每一幀圖像；

b)對(duì)獲取的每一幀圖像建立局部區(qū)域，并將每一幀圖像分成M×N個(gè)等大的方塊進(jìn)行ORB特征點(diǎn)提??；

c)將連續(xù)的兩幀圖像中的后一幀圖像局部區(qū)域中的特征點(diǎn)，在前一幀圖像對(duì)應(yīng)的局部區(qū)域中尋找最佳匹配的特征點(diǎn)；

d)將步驟c)中所述的特征點(diǎn)與其對(duì)應(yīng)的最佳匹配的特征點(diǎn)構(gòu)成匹配對(duì)，通過所述匹配對(duì)計(jì)算所述特征點(diǎn)由前一幀圖像到后一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量；

e)所有所述運(yùn)動(dòng)矢量構(gòu)成的點(diǎn)集進(jìn)行Meanshift聚類，將擁有最多成員點(diǎn)的類作為移動(dòng)背景的運(yùn)動(dòng)矢量點(diǎn)集進(jìn)行移除，保留運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)矢量點(diǎn)集；

f)對(duì)所述運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)矢量點(diǎn)集進(jìn)行DBSCAN聚類，得到不同運(yùn)動(dòng)物體的特征點(diǎn)集；

g)將步驟f)中每一個(gè)所述運(yùn)動(dòng)物體的特征點(diǎn)集進(jìn)行Grabcut分割，實(shí)現(xiàn)每個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的圖像分割。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每一幀圖像中所有特征點(diǎn)構(gòu)成特征點(diǎn)集合。

3.根權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征點(diǎn)集合通過下式表達(dá)：其中為第i幀圖像中的第j個(gè)特征點(diǎn)，并且(x₀,y₀)為的坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟c)中尋找最佳匹配的特征點(diǎn)過程通過如下方式實(shí)現(xiàn)：

其中為最佳匹配的特征點(diǎn)，表示第i幀圖像中特征點(diǎn)所在的局部區(qū)域?qū)?yīng)的第i-1幀圖像的特征點(diǎn)集，S^(i-1)為第i-1幀圖像的所有特征點(diǎn)構(gòu)成的特征點(diǎn)集合，表示第i幀圖像中特征點(diǎn)所在的局部區(qū)域，表示屬于所述特征點(diǎn)集的最小特征點(diǎn)；

d_Hamming{}表示漢明距離，D^(i-1)(x,y)為第i-1幀圖像中特征點(diǎn)(x,y)對(duì)應(yīng)的描述子，為第i幀圖像中特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的描述子。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述局部區(qū)域滿足如下關(guān)系：

其中r為局域區(qū)域半徑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)后一幀圖像局部區(qū)域中的特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的描述子與前一幀圖像中的最佳匹配特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的描述子的漢明距離大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，則將后一幀圖像局部區(qū)域中的該特征點(diǎn)拋棄。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述前一幀圖像到后一幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量通過如下方法計(jì)算:

其中，為第i幀圖像中的特征點(diǎn)，為最佳匹配特征點(diǎn)，為第i-1幀圖像到第i幀圖像的運(yùn)動(dòng)矢量。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)矢量構(gòu)成的點(diǎn)集進(jìn)行Meanshift聚類通過高斯核函數(shù)進(jìn)行計(jì)算：

其中，σ為函數(shù)的寬度參數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟e)中還包括將孤立點(diǎn)和/或稀少點(diǎn)作為噪聲的運(yùn)動(dòng)矢量點(diǎn)進(jìn)行移除。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟f)中還包括將未進(jìn)行聚類的矢量點(diǎn)作為噪聲的運(yùn)動(dòng)矢量點(diǎn)進(jìn)行移除。