一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)及方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)揭示了一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元、多目標(biāo)提取單元、三維信息融合單元；運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元檢測(cè)第一/二圖像獲取單元獲取的視頻信息判斷是否有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，若存在，則對(duì)該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行分割；多目標(biāo)提取單元合并提取完整的運(yùn)動(dòng)區(qū)域，獲得各個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域在投影平面內(nèi)的相應(yīng)二維投影坐標(biāo)；三維信息融合單元將第一圖像獲取單元中的投影目標(biāo)與第二圖像獲取單元中的投影目標(biāo)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，計(jì)算出各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在監(jiān)控場(chǎng)景中的立體三維坐標(biāo)。本發(fā)明專利技術(shù)可檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維坐標(biāo)，從而對(duì)各運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行三維立體定位，提高檢測(cè)精確度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于圖像處理
，涉及一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)坐標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)；同時(shí)，本專利技術(shù)還涉及一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位方法。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的技術(shù)采用單一攝像機(jī)，僅能獲得目標(biāo)中心點(diǎn)在攝像機(jī)投影平面的二維信息以及目標(biāo)在投影平面上的大小，無(wú)法確定目標(biāo)相對(duì)于攝像機(jī)的距離信息(深度信息)和實(shí)際尺寸(三維坐標(biāo))，檢測(cè)出的目標(biāo)信息實(shí)際是目標(biāo)在攝像機(jī)投影面的二維信息，而非三維空間中目標(biāo)本身。 由于單攝像機(jī)畫面中將實(shí)際三維信息變成二維信息，無(wú)法確定目標(biāo)實(shí)際尺寸大小，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)與實(shí)際空間位置信息進(jìn)行比較判斷。有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)位置檢測(cè)系統(tǒng)，以便檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維坐標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)，可檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維坐標(biāo)，提高檢測(cè)精確度。此外，本專利技術(shù)還提供一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位方法，可檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維坐標(biāo)，提聞檢測(cè)精確度。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元、多目標(biāo)提取單元、三維信息融合單元；所述第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元用以分別獲取設(shè)定監(jiān)控區(qū)域的圖像或視頻息;所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元連接第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元，檢測(cè)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息判斷是否有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；若存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元對(duì)該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行分割；所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元分別對(duì)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法為從第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元獲取的灰度圖像序列中選取設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的兩幀，將當(dāng)前幀與前一幀圖像進(jìn)行幀間差分運(yùn)算；將生成的灰度差分圖像進(jìn)行二值化處理；若判斷存在包含異常或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元將該區(qū)域中的各像素點(diǎn)做標(biāo)記，并去除孤立點(diǎn)噪聲；而后通過(guò)尺寸濾波器去除小區(qū)域或運(yùn)動(dòng)干擾噪聲；所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元從二值圖像中分割出包含異常或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域作為投影圖像中相應(yīng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域；所述多目標(biāo)提取單元對(duì)分割出來(lái)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域采用區(qū)域生長(zhǎng)算法，對(duì)生成的獨(dú)立矩形區(qū)域采用自適應(yīng)吸引域合并算法；根據(jù)最終生成的各個(gè)矩形位置次序與大小標(biāo)定并映射各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，各個(gè)矩形的邊長(zhǎng)與第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元的鏡頭縮放倍數(shù)成反比；計(jì)算所標(biāo)定目標(biāo)在相應(yīng)投影平面內(nèi)的二維信息即可獲得各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的二維投影坐標(biāo)；所述三維信息融合單元用以將第一圖像獲取單元中的投影目標(biāo)與第二圖像獲取單元中的投影目標(biāo)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系；采用目標(biāo)三維信息融合算法計(jì)算出各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在監(jiān)控場(chǎng)景中的立體三維坐標(biāo)，從而對(duì)各運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行三維立體定位。一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元、多目標(biāo)提取單元、三維信息融合單元；所述第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元用以分別獲取設(shè)定監(jiān)控區(qū)域的圖像或視頻息; 所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元連接第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元，檢測(cè)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息判斷是否有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；若存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元對(duì)該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行分割；所述多目標(biāo)提取單元合并提取完整的運(yùn)動(dòng)區(qū)域，獲得各個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域在投影平面內(nèi)的相應(yīng)二維投影坐標(biāo)；所述三維信息融合單元用以將第一圖像獲取單元中的投影目標(biāo)與第二圖像獲取單元中的投影目標(biāo)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系；采用目標(biāo)三維信息融合算法計(jì)算出各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在監(jiān)控場(chǎng)景中的立體三維坐標(biāo)，從而對(duì)各運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行三維立體定位。作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元分別對(duì)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法為從第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元獲取的灰度圖像序列中選取設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的兩幀，將當(dāng)前幀與前一幀圖像進(jìn)行幀間差分運(yùn)算；將生成的灰度差分圖像進(jìn)行二值化處理；若判斷存在包含異常或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元將該區(qū)域中的各像素點(diǎn)做標(biāo)記，并去除孤立點(diǎn)噪聲；而后通過(guò)尺寸濾波器去除小區(qū)域或運(yùn)動(dòng)干擾噪聲；所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元從二值圖像中分割出包含異常或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域作為投影圖像中相應(yīng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域；作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述多目標(biāo)提取單元對(duì)分割出來(lái)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域采用區(qū)域生長(zhǎng)算法，對(duì)生成的獨(dú)立矩形區(qū)域采用自適應(yīng)吸引域合并算法；根據(jù)最終生成的各個(gè)矩形位置次序與大小標(biāo)定并映射各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，各個(gè)矩形的邊長(zhǎng)與第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元的鏡頭縮放倍數(shù)成反比；計(jì)算所標(biāo)定目標(biāo)在相應(yīng)投影平面內(nèi)的二維信息即可獲得各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的二維投影坐標(biāo)。一種上述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)的定位方法，所述方法包括如下步驟步驟SI、所述第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元用以分別獲取設(shè)定監(jiān)控區(qū)域的圖像或視頻信息；步驟S2、所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元分別對(duì)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法為從第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元獲取的灰度圖像序列中選取設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的兩幀，將當(dāng)前幀與前一幀圖像進(jìn)行幀間差分運(yùn)算；將生成的灰度差分圖像進(jìn)行二值化處理；若判斷存在包含異常或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域，則運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元將該區(qū)域中的各像素點(diǎn)做標(biāo)記，并去除孤立點(diǎn)噪聲；而后通過(guò)尺寸濾波器去除小區(qū)域或運(yùn)動(dòng)干擾噪聲；所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元從二值圖像中分割出包含異常或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域作為投影圖像中相應(yīng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域；步驟S3、所述多目標(biāo)提取單元對(duì)分割出來(lái)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域采用區(qū)域生長(zhǎng)算法，對(duì)生成的獨(dú)立矩形區(qū)域采用自適應(yīng)吸引域合并算法；根據(jù)最終生成的各個(gè)矩形位置次序與大小標(biāo)定并映射各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，各個(gè)矩形的邊長(zhǎng)與第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元的鏡頭縮放倍數(shù)成反比；計(jì)算所標(biāo)定目標(biāo)在相應(yīng)投影平面內(nèi)的二維信息即可獲得各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的二維投影坐標(biāo)；步驟S4、所述三維信息融合單元用以將第一圖像獲取單元中的投影目標(biāo)與第二圖像獲取單元中的投影目標(biāo)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系；采用目標(biāo)三維信息融合算法計(jì)算出各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在監(jiān)控場(chǎng)景中的立體三維坐標(biāo)，從而對(duì)各運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行三維立體定位。 一種上述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)的定位方法，所述方法包括如下步驟步驟SI、所述第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元用以分別獲取設(shè)定監(jiān)控區(qū)域的圖像或視頻信息；步驟S2、所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元連接第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元，檢測(cè)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息判斷是否有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；若存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元對(duì)該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行分割；步驟S3、所述多目標(biāo)提取單元合并提取完整的運(yùn)動(dòng)區(qū)域，獲得各個(gè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域在投影平面內(nèi)的相應(yīng)二維投影坐標(biāo)；步驟S4、所述三維信息融合單元用以將第一圖像獲取單元中的投影目標(biāo)與第二圖像獲取單元中的投影目標(biāo)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系；采用目標(biāo)三維信息融合算法計(jì)算出各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在監(jiān)控場(chǎng)景中的立體三維坐標(biāo)，從而對(duì)各運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行三維立體定位。作為本專利技術(shù)的一種優(yōu)選方案，所述步驟S2具體包括所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元分別對(duì)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法為從第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元獲取的灰度圖像序列中選取設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的兩幀，將當(dāng)前幀與前一幀圖像進(jìn)行本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)三維立體定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元、多目標(biāo)提取單元、三維信息融合單元；所述第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元用以分別獲取設(shè)定監(jiān)控區(qū)域的圖像或視頻信息；所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元連接第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元，檢測(cè)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息判斷是否有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)；若存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元對(duì)該運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行分割；所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)單元分別對(duì)第一圖像獲取單元、第二圖像獲取單元獲取的圖像或視頻信息進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)方法為：從第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元獲取的灰度圖像序列中選取設(shè)定時(shí)間間隔內(nèi)的兩幀，將當(dāng)前幀與前一幀圖像進(jìn)行幀間差分運(yùn)算；將生成的灰度差分圖像進(jìn)行二值化處理；若判斷存在包含異常或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元將該區(qū)域中的各像素點(diǎn)做標(biāo)記，并去除孤立點(diǎn)噪聲；而后通過(guò)尺寸濾波器去除小區(qū)域或運(yùn)動(dòng)干擾噪聲；所述運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割單元從二值圖像中分割出包含異常或運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域作為投影圖像中相應(yīng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域；所述多目標(biāo)提取單元對(duì)分割出來(lái)的運(yùn)動(dòng)區(qū)域采用區(qū)域生長(zhǎng)算法，對(duì)生成的獨(dú)立矩形區(qū)域采用自適應(yīng)吸引域合并算法；根據(jù)最終生成的各個(gè)矩形位置次序與大小標(biāo)定并映射各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，各個(gè)矩形的邊長(zhǎng)與第一圖像獲取單元/第二圖像獲取單元的鏡頭縮放倍數(shù)成反比；計(jì)算所標(biāo)定目標(biāo)在相應(yīng)投影平面內(nèi)的二維信息即可獲得各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的二維投影坐標(biāo)；所述三維信息融合單元用以將第一圖像獲取單元中的投影目標(biāo)與第二圖像獲取單元中的投影目標(biāo)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系；采用目標(biāo)三維信息融合算法計(jì)算出各個(gè)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在監(jiān)控場(chǎng)景中的立體三維坐標(biāo)，從而對(duì)各運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行三維立體定位。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孟蜀鍇，陳進(jìn)友，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：無(wú)錫天授信息科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：