[发明专利]一种障碍物分割方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像计算技术领域，特别涉及一种障碍物分割方法及装置。 

背景技术

差分图像法，即frame differencing algorithm，是根据当前图像与参考图像(背景图像)的差别分析来判断序列图像中是否有运动物体以及检测运动物体的图像计算方法。 

基于此的障碍物分割算法，通过图像分割，找到图像中可能包含障碍物的图像区域，然后对这些区域进行识别是否是障碍物。在本领域中，障碍物通常是指高于地面的立体物，其具有垂直特征和与背景差异的特征。 

目前，图像差分法作为基于单目视觉的一种主要的障碍物分割算法，其原理是利用不同时刻的图像差异来分割出障碍物。图像差分法要求背景图像基本保持不变，因此一般常用于视频监控，而获取图像的摄像机或相机(以下统称为相机)保持静止。并且，该方法需要背景建模和背景更新过程，只能分割移动障碍物。 

但是，当相机运动时，背景图像会发生变化，在该情况下利用所述方法会将大量非障碍物分割为障碍物，如将大量在相机中发生移动的路面背景中的非障碍物分割为障碍物，如路面裂缝，涂漆等，导致增加了后续的障碍物识别处理时间，以及错误识别的可能性，因此实用性不高。 

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种障碍物分割方法及装置，以实现在相机移动状态下能够分割图像中的障碍物，且尽可能少的将非障碍物错误分割为障碍物，为后续的障碍物识别奠定良好的基础。 

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种障碍物分割方法及装置是这样实现的： 

一种障碍物分割方法，包括： 

将序列图像中的当前帧图像与帧间隔大于等于1帧的相邻帧图像划分为 相同的若干块，对所述当前帧图像与所述相邻帧图像的对应位置图像块做差分，并确定差分图像中的差异块区域； 

计算当前帧图像中与所述差异块区域中对应的每一分块的垂直性和纹理性； 

将当前帧图像中与所述差异块区域对应的、且具有垂直性和纹理性的分块确定为障碍物分块； 

将所述障碍物分块按照连通规则生成障碍物区域。 

一种障碍物分割装置，包括： 

差异块区域确定单元，用于将序列图像中的当前帧图像与帧间隔大于等于1帧的相邻帧图像划分为相同的若干块，对所述当前帧图像与所述相邻帧图像的对应位置图像块做差分，并确定差分图像中的差异块区域； 

垂直性计算单元，用于计算当前帧图像中与所述差异块区域中对应的每一分块的垂直性； 

纹理性计算单元，用于计算当前帧图像中与所述差异块区域对应的每一分块的纹理性； 

障碍物分块确定单元，用于将当前帧图像中与所述差异块区域对应的、且具有垂直性和纹理性的分块确定为障碍物分块； 

障碍物区域生成单元，用于将所述障碍物分块按照连通规则生成障碍物区域。 

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，引入垂直性计算和纹理性计算，可以仅将与路面存在垂直可能性的、且有纹理的图像区域分割为障碍物，而对于与路面不存在垂直可能性的或没有纹理的图像区域，并不分割为障碍物。而真实的障碍物始终具有与路面保持垂直的特征、与背景有差异的特征。因此，即使相机在移动状态下，本发明实施例仍然是将与路面存在垂直可能性的、且有纹理的图像区域分割为障碍物，而对于由于相机移动而在图像中发生变化的非障碍物图像，根据垂直性特征或纹理性特征，并不一定将其分割为障碍物。因此，避免了现有技术将大量在相机中发生移动的背景中的非障碍物分 割为障碍物而导致的实用性不高的问题。当然，该方法实施例同样适用于相机静止状态下的移动障碍物检测。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明障碍物分割方法实施例的流程图； 

图2为本发明实施例中8连通规则示意图； 

图3包括图3a与图3b，图3a为本发明实施例中的当前帧图像，图3b为本发明实施例中的相邻帧图像； 

图4为本发明实施例中图4为图3a与图3b的图像块做差分生成的新的图像； 

图5为本发明实施例中按照8连通规则生成障碍物区域； 

图6为本发明障碍物分割装置实施例的框图。 

具体实施方式