[发明专利]利用多个立体相机的对象检测结果定位对象的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及图像处理，具体涉及利用多个立体相机的对象检测结果来定位对象的方法和装置。

背景技术

目前已知一些使用单台立体相机来对对象进行检测和定位的技术。比如，Michael Harville在2003年发表的文章“Stereo Person Tracking with Adaptive Plan-View Templates of Height and Occupancy Statistics”中对此进行了阐述。

但是，使用一个立体相机，检测的视角受限，而且检测率不够高。因此，人们逐渐开始考虑使用多个立体相机来对对象进行检测和定位。使用多个立体相机可以增大检测的覆盖区域，更重要的是，可以提高检测精度。但是，目前对于如何使用多个立体相机进行对象的检测和定位的研究还相对较少。

使用多个立体相机进行对象检测和定位的关键之一是多个相机的检测结果的融合。当使用多个立体相机进行对象检测和定位时，所使用的多个立体相机的视野相互重叠，从而有些区域可能被多于一个相机拍到。由于每个相机均单独地进行对象的检测和定位，因此当某个对象被多台相机检测到时，需要进行融合处理来将不同相机检测到的有关同一个对象的检测结果合并，以得到最终的检测结果。

目前，对于如何进行融合处理，已经有一些已知的方法。一个传统的方法是比较不同相机的检测结果中对象之间的距离，如果距离非常近，就认为它们对应于同一个对象；反之，如果距离较远，则认为它们对应于不同对象。但是，由于检测结果和真实位置存在误差，这一方法往往存在融合结果分裂和融合歧义的问题。以下将参考图1A、1B和图2对此进行简要介绍。

图1A示出了两个立体相机对预定空间中的对象的检测结果在统一世界坐标系下的示意图。如图1A所示，图中顶部和底部的两个小三角形分别表示两个相机的位置，两条折线分别表示对应相机的视野。小圆圈表示其中一个相机的对象检测结果，黑色的圆点表示另一个相机对象检测结果。显然，真实的结果是预定空间中应该有4个对象。图1B示意性地示出了使用传统的融合方法出现的融合结果分裂现象。图1B中的每一个黑色的菱形表示融合的对象位置，可以看出，其中有一个真实的对象被错误的处理成为2个对象。

图2示出了两个立体相机对预定空间中的对象的检测结果在统一世界坐标系下产生融合歧义的示意图。与图1A类似，图2中顶部和底部的两个小三角形分别表示两个相机的位置，两条折线分别表示对应相机的视野，小圆圈表示其中一个相机的对象检测结果，黑色的圆点表示另一个相机对象检测结果。可以看到，在一个小范围内，有3个小圆圈和2个黑色的圆点距离非常近，在该情况下很难判定哪个小圆圈和哪个黑色的圆点对应于同一个对象，由此产生了融合歧义。

因此，需要一种能够避免在采用多个立体相机对对象进行检测和定位时发生融合结果分裂和融合歧义的技术，从而精确地检测和定位对象。

发明内容

产生上述融合结果分裂和融合歧义现象的原因是在融合时仅仅将两个立体相机的单帧检测结果进行比较。也就是说，在融合各个相机的检测结果时仅考虑了空间的关系。基于这一认识，本发明人提出一种新的利用多个立体相机的对象检测结果来检测和定位对象的方法。在该方法中，不是只比较各个立体相机的单帧检测结果，而是将由各个相机的多帧的检测结果形成的轨迹进行比较。轨迹是由多帧的检测结果组成的点集，其不但能表示空域关系还能表示时域关系，因此是一种更加稳定的特性。通过利用轨迹进行融合处理，较好地解决了在采用多个立体相机对对象进行检测和定位时的融合结果分裂和融合歧义问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种利用多个立体相机的对象检测结果来定位对象的方法，包括：获取每个所述立体相机对于对象进行持续的跟踪检测而产生的对象的多个位置信息；针对每个所述立体相机，对于其跟踪检测的每个对象，基于所产生的多个位置信息形成该对象的轨迹；以及通过将对应于不同立体相机的所形成的对象的轨迹相互融合来确定对象的位置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种利用多个立体相机的对象检测结果来定位对象的装置，包括：位置信息获取部件，获取每个所述立体相机对于对象进行持续的跟踪检测而产生的对象的多个位置信息；轨迹生成部件，针对每个所述立体相机，对于其跟踪检测的每个对象，基于所产生的多个位置信息形成该对象的轨迹；以及定位部件，通过将对应于不同立体相机的所形成的对象的轨迹相互融合来确定对象的位置。

附图说明

从下面结合附图对本发明实施例的详细描述中，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得更加清楚并更容易理解，其中：