[发明专利]消失方向确定方法和装置、摄像机自标定方法和装置

权利要求书

1.一种基于视频图像确定消失方向的方法，包括：

对所述视频图像中的物体进行边缘检测，以获得所述物体上的直线线段；

以预定规则将所述直线线段分组，并按照所述直线线段的分组进行消失方向的初始估计；

从全部所述分组的预定数目分组中选取至少一条方向与所述初始估计方向最接近的直线线段；

用所选取的直线线段确定所述消失方向；

其中，通过使用预先确定的与所述消失方向垂直的另一消失方向来进行所述消失方向的初始估计，并且通过以下方法来确定所述另一消失方向，所述方法包括：

在所述视频图像中检测运动物体所在的运动目标区域；

提取所检测到的运动目标区域中的运动物体上的特征点；

在预定数目的帧中跟踪所述特征点的移动，以获得所述特征点的移动轨迹，并根据所述移动轨迹拟合直线线段；

利用拟合出的所述直线线段确定所述运动物体的运动方向中最主要的运动方向所指向的所述另一消失方向，其中，所述最主要的运动方向为根据所有运动物体的特征点的运动轨迹所拟合的直线线段集中，指向该方向的直线线段的数量最多的方向。

2.根据权利要求1所述的基于视频图像确定消失方向的方法，其中，所述预定规则为：以所述视频图像中物体的外接矩形为单位，对所述直线线段进行分组。

3.根据权利要求2所述的基于视频图像确定消失方向的方法，其中，进行所述消失方向的初始估计包括：

对所述分组进行组合，每个所述组合中包含至少两个分组。

4.根据权利要求3所述的基于视频图像确定消失方向的方法，其中，每个所述组合由两个分组构成，进行所述消失方向的初始估计包括：

针对全部组合中预定数目的组合中的每一个，对分别属于该组合中的不同分组的直线线段的边平面法线向量，两两进行外积计算，并且求取所计算出的外积与所述另一消失方向的内积；

将针对所述预定数目的组合而计算出的全部内积分别与第一阈值进行比较，并将小于所述第一阈值的内积所对应的边平面法线向量的方向确定为所述消失方向的初始估计的初值；

根据所述初值确定所述消失方向的最终的初始估计。

5.根据权利要求4所述的基于视频图像确定消失方向的方法，其中，根据所述初值确定所述消失方向的最终的初始估计包括：

选取所述初值中支持分组的数量最大的一个初值作为所述消失方向的最终的初始估计，其中，每一所述支持分组中的全部线段的边平面法线向量分别与所述初值求取内积，所获得的内积中的最小值小于第二阈值。

6.根据权利要求5所述的基于视频图像确定消失方向的方法，其中，根据所述初值确定所述消失方向的最终的初始估计包括：当存在支持分组的数量相同的初值时，选取使得目标函数最小的初值作为最终的初始估计，其中，所述目标函数中包括所述初值与所述另一消失方向的垂直程度的度量，以及所述初值与其它所述支持分组中的与所述初值最平行的线段的平行程度的度量。