[發(fā)明專利]檢測(cè)目標(biāo)的方法及電子系統(tǒng)、相關(guān)計(jì)算機(jī)程序

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710947963.6
• 申請(qǐng)日: 2017-10-12
• 公開（公告）號(hào): CN107945205A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L-J·福尼爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 派諾特?zé)o人機(jī)
• 主分類號(hào): G06T7/223
• 分類號(hào): G06T7/223;G06T7/246
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 鄭勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采用電子檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)的方法。該方法包括獲取至少一幅含有目標(biāo)的場(chǎng)景圖像，每幅所獲取的圖像包括該目標(biāo)的表征；并且評(píng)估在所獲取的圖像中的圍繞目標(biāo)的表征的區(qū)域。

本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序，其包括軟件指令，該軟件指令在被計(jì)算機(jī)執(zhí)行的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)這種檢測(cè)方法。

本發(fā)明還涉及一種用于檢測(cè)目標(biāo)的相關(guān)電子系統(tǒng)。

本發(fā)明提供多種應(yīng)用，特別是用于跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

本發(fā)明特別涉及遙控飛行機(jī)動(dòng)裝置領(lǐng)域，也稱為無(wú)人機(jī)領(lǐng)域。本發(fā)明特別適用于旋翼無(wú)人機(jī)，如，四旋翼無(wú)人機(jī)，同時(shí)也適用于其它類型的無(wú)人機(jī)，例如，固定翼無(wú)人機(jī)。而且，當(dāng)無(wú)人機(jī)處于跟蹤模式以跟蹤給定目標(biāo)(例如是從事體育活動(dòng)的無(wú)人機(jī)駕駛員)時(shí)，本發(fā)明特別有用。

背景技術(shù)

Zitnick等人在題為“Edge Boxes:Locating Object Proposals from Edges”的文章中描述了在獲取的圖像中評(píng)估每個(gè)圍繞感興趣目標(biāo)的矩形區(qū)域，并且對(duì)這些感興趣目標(biāo)的檢測(cè)是基于對(duì)這些目標(biāo)的輪廓進(jìn)行搜索。然后，基于給定區(qū)域中所包含的輪廓數(shù)量和與給定區(qū)域的邊界重疊的輪廓數(shù)量的差異來(lái)計(jì)算相關(guān)指標(biāo)。

然而，這種檢測(cè)方法不足以跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提出一種在跟蹤運(yùn)動(dòng)目標(biāo)方面更有效的檢測(cè)系統(tǒng)和方法。

為此，本發(fā)明涉及一種采用電子檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行目標(biāo)檢測(cè)的方法，該方法包括：

-獲取含有目標(biāo)的場(chǎng)景圖像，所獲取的圖像包含該目標(biāo)的表征，

-根據(jù)至少一個(gè)與目標(biāo)的參考表征關(guān)聯(lián)的參考段，確定至少一個(gè)與該目標(biāo)關(guān)聯(lián)的塊段，并且

-從確定的塊段中評(píng)估在所獲取的圖像中的圍繞目標(biāo)的表征的區(qū)域，

至少一個(gè)確定的塊段與目標(biāo)的表征的輪廓區(qū)分，并且該塊段包含至少一個(gè)內(nèi)含于所述表征中的點(diǎn)，

至少一個(gè)確定的塊段優(yōu)選是直線的。

因此，根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法使得可以通過(guò)匹配與先驗(yàn)圖像中的目標(biāo)的參考表征關(guān)聯(lián)的參考段(優(yōu)選為直線)和新確定的塊段(優(yōu)選為直線)，從而在新獲取的圖像中再次找到該目標(biāo)的表征，用于在新獲取的圖像中表征該目標(biāo)。該方法使得可以有助于對(duì)新獲取的圖像中的目標(biāo)的表征進(jìn)行搜索，并且還可以計(jì)算先驗(yàn)圖像中的目標(biāo)的參考表征與新獲取的圖像中的目標(biāo)的表征之間的相似指數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法還使得可以重新校準(zhǔn)所獲取的圖像中的目標(biāo)的表征的位置和比例(scale)，并且除了用于跟蹤相繼獲取的圖像中的目標(biāo)的一個(gè)或多個(gè)其它算法之外，還可以有其它的應(yīng)用。

換句話說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法使得可以將跟蹤的目標(biāo)的表征的比例從一個(gè)圖像重新映射到另一個(gè)圖像，例如，當(dāng)使用圖像傳感器生成視頻時(shí)，或者甚至在丟失目標(biāo)之后確認(rèn)目標(biāo)的新檢測(cè)。

此外，根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)方法還使得可以為所執(zhí)行的檢測(cè)提供置信度。

根據(jù)本發(fā)明的其它有益方面，檢測(cè)方法包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)，其可以被單獨(dú)考慮或根據(jù)所有技術(shù)上可能的組合被考慮：

-確定至少一個(gè)與該目標(biāo)關(guān)聯(lián)的塊段包括對(duì)至少一個(gè)參考段執(zhí)行：

+預(yù)選與目標(biāo)的表征的輪廓區(qū)分的多個(gè)塊段，每個(gè)塊段包含至少一個(gè)內(nèi)含于所述表征中的點(diǎn)，

+對(duì)于每個(gè)預(yù)選的塊段，計(jì)算該預(yù)選的塊段與參考段之間的背離，

然后使確定的塊段成為多個(gè)預(yù)選的塊段之中的具有最小背離值的塊段；

-每個(gè)塊段包含圖像中的兩點(diǎn)的坐標(biāo)以及一個(gè)或多個(gè)亮度值，

亮度值優(yōu)選以灰度級(jí)表示；

-計(jì)算的背離依賴于預(yù)選的塊段和參考段的亮度值；

-計(jì)算的背離依賴于預(yù)選的塊段和參考段的長(zhǎng)度；

-計(jì)算的背離依賴于預(yù)選的塊段和參考段的位置；

-每個(gè)塊段在其兩個(gè)末端之間包含多個(gè)相繼的分段，使各自的亮度值與每個(gè)分段關(guān)聯(lián)，并且，在計(jì)算背離期間，計(jì)算預(yù)選的塊段的每個(gè)分段和參考段的每個(gè)相應(yīng)的分段之間的歸一化背離，然后使所計(jì)算的背離依賴于所計(jì)算的歸一化背離；

-該方法還包括：

+從確定的塊段計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系以確定的塊段的重心作為中心，確定的塊段的長(zhǎng)度對(duì)該重心加權(quán)，并且確定的塊段的平均長(zhǎng)度設(shè)置等于該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系的單位長(zhǎng)度，以及

+在標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系中對(duì)為每個(gè)確定的塊段的所計(jì)算的背離進(jìn)行更新。

本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序，其包括軟件指令，該軟件指令在被計(jì)算機(jī)執(zhí)行的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)如上所述的方法。

本發(fā)明還涉及一種用于檢測(cè)目標(biāo)的電子系統(tǒng)，包括：