[发明专利]一种检测运动物体相互靠近和/或接触的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能视频监控技术领域，特别是涉及一种检测运动物体相互靠近和/或接触的方法和系统。

背景技术

在某些应用场合，研究运动物体相互靠近和/或接触的自动检测技术具有重要应用价值。例如特定监控、看护场合，人们需要实时地知道一个特定室内空间中的两人或者多人有无相互靠近或者相互接触的情况发生。目前普遍还是依靠人工看视的方法来得到结果，即在该室内空间里安装监控摄像头，管理人员通过实时地观察监控视频来得到结果。这种方法尽管最为可靠，但是对于长时间监控来说，非常耗费人力；而且管理人员的偶尔疲劳造成的疏忽，也容易导致结果的不完整。

目前，现有技术中还没有针对该问题的完整解决方案，与之最为相关的是关于人与某一物体的靠近和/或接触检测技术。该技术根据检测原理可以归纳为三类方法：基于射频识别(RFID)的方法，利用人体导体的方法，以及基于机器视觉的方法。但是这三类方法都无法满足运动物体之间的相互靠近和/或接触检测的需求，各类方法所存在的问题如下：

(1)基于射频识别的方法，需要运动物体携有RFID标签或者RFID阅读器，并且只能检测靠近，而无法检测不靠近但局部接触的情况。

(2)利用人体导体的方法，只能检测人体和金属物体接触的情况，并且要求人体接触处不能有绝缘衣物阻隔。

(3)基于机器视觉的方法，主要是通过对监控视频进行视觉内容分析得到检测结果，该方法受视频拍摄现场的光照条件影响较大，当夜晚无光照时则根本无法工作；即使是在光照充足的情况下，该方法在运动物体分割上也无法获得鲁棒的结果，从而影响检测的精度。

因此，迫切需要一种能够自动、有效检测运动物体相互靠近和/或接触的方法和系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可工作在任何光照条件下、对检测对象配件无要求的有效检测运动物体相互靠近和/或接触的方法和系统。

为实现本发明的目的，根据本发明一个方面，提供了一种检测运动物体相互靠近和/或接触的方法，包括下列步骤：

1)采集运动物体的全景深度图；

2)基于全景深度图进行运动物体相互靠近和/或接触检测。

优选地，所述步骤2)进一步包括：

21)对全景深度图进行运动物体区域提取，获得运动物体掩码图；

22)从所述运动物体掩码图提取任意两运动物体之间的边缘点的集合；

23)基于全景深度图、运动物体掩码图和边缘点的集合进行运动物体相互靠近和/或接触检测。

优选地，所述步骤21)进一步包括：

211)对全景深度图进行运动物体识别，进而获得前景掩码图；

212)根据全景深度图对前景掩码图中的像素进行聚类，获得运动物体掩码图。

优选地，所述步骤211)还包括：对前景掩码图进行连通分析，去除噪声。

优选地，所述步骤1)还包括：采集运动物体的背景深度图；所述步骤211)的实现是基于所述背景深度图和所述全景深度图的区别。

上述方法中，所述步骤211)的实现还可以基于所述全景深度图随时间的变化情况。

优选地，所述步骤23)进一步包括：

231)基于全景深度图和运动物体掩码图计算每个运动物体的重心坐标；

232)计算任意两个运动物体之间的距离；

233)对于距离小于靠近距离门限的情况，确定发生了靠近；

234)对于距离小于非靠近接触门限且两运动物体间边缘点的集合为空的情况，确定未发生接触；

235)对于距离小于非靠近接触门限且两运动物体间边缘点的集合不为空的情况，如果两运动物体的深度距离小于或等于接触门限，则确定发生了接触，否则确定未发生接触。

优选地，所述步骤1)为从多个角度采集全景深度图；所述步骤23)还包括，综合基于每个全景深度图获得的靠近和/或接触检测结果确定最终的运动物体相互靠近和/或接触结果。

根据本发明的另一方面，还提供了一种检测运动物体相互靠近和/或接触的系统，包括：

深度传感器，用于采集运动物体的全景深度图；

检测器，用于基于全景深度图进行运动物体相互靠近和/或接触检测。

优选地，所述检测器进一步包括：

运动物体区域分析模块，用于对全景深度图进行运动物体区域提取，获得运动物体掩码图；

边缘点确定模块，用于从所述运动物体掩码图提取任意两运动物体之间的边缘点的集合；