[發明專利]旋轉目標檢測方法、裝置、系統與可讀介質

有效

• 申請號: 202010902190.1
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN111815519B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 楊帆;王瀚洋;胡建國;白立群;陳凱琪
• 申請（專利權）人: 南京甄視智能科技有限公司
• 主分類號: G06T3/60
• 分類號: G06T3/60;G06T7/60;G06T7/66;G06K9/00
• 代理公司: 南京行高知識產權代理有限公司 32404
• 代理人: 王培松

本發明涉及圖像處理技術領域，提供一種旋轉目標檢測方法、裝置、系統與可讀介質，根據魚眼相機和相機照片特性，針對傳統標記的坐標值改變標注方式，進行模型訓練，模型訓練中僅有目標框寬、高、中心點坐標值，可計算出準確的旋轉角度，比直接旋轉檢測方法更加精準。本發明的旋轉目標檢測過程中無需對偏轉角度進行模型訓練，可實現對魚眼圖片旋轉矯正，獲得正向的目標框，即檢測框，從而利于進行目標的摳取以及采用現有的目標識別算法進行檢測，提高識別的成功率和精度，解決傳統直接模型檢測中引入的旋轉角度作為模型訓練因子導致的精確度降低和識別速度降低、識別運算量大的問題。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其是目標檢測，具體而言涉及一種基于魚眼相機圖片的旋轉目標檢測方法、系統與計算機可讀存儲介質。

背景技術

在目前安防領域中，因為魚眼鏡頭視角范圍廣，通常會使用其作為視頻流采集工具。但在實際應用時，魚眼鏡頭中的目標旋轉角度各異，旋轉的目標不便于識別。

在識別任務中，目標為正向的識別通過率一般比其他旋轉角度高，為提升識別精度，需將目標旋轉至正向。例如，在大量旋轉目標的任務中，為追求檢測和識別的高精度，對于旋轉的目標，我們通常期望能夠使用旋轉的框來包圍目標。而旋轉框需要使用旋轉角度，但在標注框和檢測器的訓練中，額外增加旋轉角度信息會增加大量工作。常見算法如R-RPN、EAST、PCN算法等，通常應用在文字及遙感目標檢測中。此類檢測算法的檢測結果格式通常為，即檢測框的中心點坐標，寬高，旋轉角度。由此可見，相對于普通檢測，需要在訓練和測試中引入額外的旋轉角度。由于是模型訓練中的一個參數，必然受到數據標注干凈程度、模型訓練收斂程度以及算法性能的影響，在實際使用存在一定問題；引入額外的參數，也會影響原模型的運算速度；旋轉的檢測框在圖像中無法摳取，需要矯正成正向矩形并裁剪方可進行識別；標注時也需要精確標出框的旋轉角度，同樣增加了大量工作。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于魚眼相機圖片的旋轉目標檢測方法與系統，使用通用的檢測算法僅通過預測框的中心點坐標和寬高，并根據魚眼相機球面特性，將檢測框旋轉后準確匹配目標，實現旋轉目標的檢測。

為實現上述目的，本發明的第一方面提出一種基于魚眼相機圖片的旋轉目標檢測方法，包括以下步驟：

接收魚眼相機照片輸入；

預測魚眼相機圖片的目標框中心點坐標和寬高；

獲取目標框中心點到魚眼相機圖片中心點的連線與水平軸的夾角；

以為旋轉中心，根據目標框中心點與魚眼相機圖片中心點的關系以及所述夾角，將魚眼相機圖片的原圖旋轉至目標框正向；

獲取旋轉后的目標框中心點坐標，并保持原始寬高不變，得到的矩形即為正向目標框；以及

基于正向目標框進行圖像摳取和目標檢測。

根據本發明目的的第二方面提出一種基于魚眼相機圖片的旋轉目標檢測裝置，包括：

用于接收魚眼相機照片輸入的圖像接收模塊；

用于預測魚眼相機圖片的目標框中心點坐標和寬高的預測模塊；

用于獲取目標框中心點到魚眼相機圖片中心點的連線與水平軸的夾角的夾角獲取模塊；

用于以為旋轉中心，根據目標框中心點與魚眼相機圖片中心點的關系以及所述夾角，將魚眼相機圖片的原圖旋轉至目標框正向的旋轉模塊；

用于獲取旋轉后的目標框中心點坐標，并保持原始寬高不變，得到的矩形即為正向目標框的正向目標框獲取模塊；以及

用于基于正向目標框進行圖像摳取的摳取模塊和用于目標檢測的檢測模塊。

根據本發明目的的第三方面提出一種基于魚眼相機圖片的旋轉目標檢測系統，包括：