[发明专利]一种高度测量方法、装置及监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是一种高度测量方法、装置及监控系统。

背景技术

智能视频监控是基于计算机视觉技术对监控场景内的视频图像进行分析，提取场景中的关键信息，并形成相应事件和告警的监控方式，在公共安全保护、交通管理等方面有着极其广泛的应用。

基于视频的物体姿态估计是指由图像拍摄装置获取的物体运动图像序列来确定人在三维空间中的姿态，它是视频分析的一项基本任务，其中，物体高度测量是实现物体姿态估计的一项重要技术，它在各方面都有着广阔的应用前景，如通过监控车辆高度判断是否符合要求、在刑事犯罪现场测量人体实际身高等。

常用的物体高度测量方法是立体视觉方法，其即通过两幅或多幅图像先对场景进行三维重建，然后再对场景中的物体进行测量，然而这种方法需要进行配准，而由于无法精确的配准导致这一方案无法得到广泛应用。同时利用这种方法需要同时使用多台图像拍摄装置，大大增加了硬件成本。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种高度测量方法、装置及监控系统，降低基于图像进行高度测量的实现难度和实现成本。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种高度测量方法，包括：

获取图像拍摄装置拍摄的第一图像，所述第一图像中包括出现在所述图像拍摄装置的摄像区域内的待测目标；所述图像拍摄装置的拍摄参数固定；

确定所述待测目标的最高点和最低点在所述第一图像内的坐标；

根据获取的所述待测目标的最高点和最低点在所述第一图像内的坐标以及一图像参数计算所述待测目标的实际高度。

上述的高度测量方法，其中，所述图像参数包括所述图像拍摄装置所拍摄的图像的灭线方程、灭点坐标以及比例系数α。

上述的高度测量方法，其中，所述待测目标的最高点和最低点的坐标根据如下方式确定：

获取所述图像拍摄装置拍摄的至少一张不包括所述待测目标的图像作为背景图像；

使用背景差分法分析第一图像和所述背景图像，确定所述待测目标在所述第一图像中的像素点集合；

将矩形框的顶部中点的坐标作为待测目标最高点的坐标，并将矩形框的底部中点的坐标作为待测目标最低点的坐标，所述矩形框包围所述像素点集合构成的区域。

上述的高度测量方法，其中，所述图像参数通过如下方式获取：

获取所述图像拍摄装置拍摄的在图像拍摄装置的摄像区域内运动的第一参考物体的至少3个第二图像；

确定所述第一参考物体的最高点和最低点在每一个第二图像中的坐标；

根据所述第一参考物体的最高点和最低点在每一个第二图像中的坐标计算所述图像拍摄装置所拍摄的图像的灭线方程和灭点坐标；

根据所述第一参考物体的实际高度、灭线方程、灭点坐标、以及任意一个第二图像中参考物体的最高点和最低点的坐标计算α。

上述的高度测量方法，其中，所述图像参数通过如下方式获取：

获取所述图像拍摄装置拍摄的第三图像，所述第三图像中包括位于摄像区域内的不同位置的至少3个相同的第二参考物体；

确定所述至少3个相同的第二参考物体中的每一个所述第二参考物体的最高点和最低点在所述第三图像中的坐标；

根据所述第二参考物体的最高点和最低点在所述第三图像中的坐标计算所述图像拍摄装置所拍摄的图像的灭线方程和灭点坐标；

根据所述至少3个相同的第三参考物体的实际高度、灭线方程、灭点坐标、以及任意一个所述第三参考物体的最高点和最低点在所述第三图像中的坐标计算比例系数α。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种高度测量装置，包括：

第一获取模块，用于获取图像拍摄装置拍摄的第一图像，所述第一图像中包括出现在所述图像拍摄装置的摄像区域内的待测目标；所述图像拍摄装置的拍摄参数固定；

第一坐标确定模块，用于确定所述待测目标的最高点和最低点在所述第一图像内的坐标；

高度计算模块，用于根据获取的所述待测目标的最高点和最低点在所述第一图像内的坐标以及一图像参数计算所述待测目标的实际高度。

上述的高度测量装置，其中，所述图像参数包括所述图像拍摄装置所拍摄的图像的灭线方程、灭点坐标以及比例系数α。

上述的高度测量装置，其中，所述第一坐标确定模块包括：

背景图象提取单元，用于获取所述图像拍摄装置拍摄的至少一张不包括所述待测目标的图像作为背景图像；

像素点集合获取单元，用于使用背景差分法分析第一图像和所述背景图像，确定所述待测目标在所述第一图像中的像素点集合；