CN101625762A - 目标分割方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种目标分割方法及装置，包括：在包含目标物体图像的图像帧上逐点计算深度信息；根据深度信息提取边沿信息；将边沿信息和预设阈值进行比较，当边沿信息大于预设阈值时认为该边沿信息所对应的点为目标物体图像的边沿点；将相邻所述边沿点进行连接，使形成连通的区域，从而得到分割的目标物体图像。本发明利用各个目标物体图像深度信息的不同，形成等深度图，根据深度的显著不同，实现对不同物体图像的分割，从而达到较好的目标检测和分割效果。
Description
技术领域
本发明涉及图像监控领域，尤其涉及目标图像的分割方法和装置。
背景技术
目前，在通过摄像进行监控时，通常需要对目标图像进行识别并分割出来进行处理。常用的目标检测与分割算法都是基于帧差或背景差的方法，但由于物体颜色和反射率的变化较大，因此，经常出现目标分割不完整、目标粘连等情况，导致目标检测和分割的效果较差。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种目标分割方法及装置，达到较好的目标检测和分割效果。
根据本发明的一方面，提供一种目标分割方法，包括：
在包含目标物体图像的图像帧上逐点计算深度信息；
根据深度信息提取边沿信息；
将边沿信息和预设阈值进行比较，当边沿信息大于预设阈值时认为该边沿信息所对应的点为目标物体图像的边沿点；
将相邻所述边沿点进行连接，使形成连通的区域，从而得到分割的目标物体图像。
根据本发明的另一方面，还提供一种目标分割装置，包括：
深度信息计算单元，用于在包含目标物体图像的图像帧上逐点计算深度信息；
边沿信息提取单元，用于根据深度信息提取边沿信息；
边沿点确定单元，用于将边沿信息和预设阈值进行比较，当边沿信息大于预设阈值时认为该边沿信息所对应的点为目标物体图像的边沿点；
区域连通单元，用于将相邻所述边沿点进行连接，使形成连通的区域，从而得到分割的目标图像。
本发明利用各个目标物体图像深度信息的不同，形成等深度图，根据深度的显著不同，实现对不同物体图像的分割，从而达到较好的目标检测和分割效果。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构示意图；
图2为本发明一种实施例的流程图；
图3为查找图像帧A和图像帧B的对应点的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
请参考图1，目标分割装置包括深度信息计算单元11、边沿信息提取单元12、边沿点确定单元13和区域连通单元14。深度信息计算单元11用于在包含目标物体图像的图像帧上逐点计算深度信息；边沿信息提取单元12用于根据深度信息提取边沿信息；边沿点确定单元13用于将边沿信息和预设阈值进行比较，当边沿信息大于预设阈值时认为该边沿信息所对应的点为目标图像的边沿点；区域连通单元14用于将相邻所述边沿点进行连接，使形成连通的区域，从而得到分割的目标物体图像。
在一种实施例中，所述深度信息计算单元11接收两个摄像头拍摄的包含有目标物体图像的图像帧，以第一图像帧为基准，在第二图像帧中查找与第一图像帧中各点相对应的点，然后利用第一图像帧和第二图像帧中相对应点的像素参数计算第一图像帧或第二图像帧中每一点的深度信息。
在另一种实施例中，所述边沿信息提取单元12用于将等深度的点连接起来，形成等深度线，然后提取等深度线的边沿信息。
基于上述装置的目标分割方法如图2所示，包括以下步骤：
步骤21，在图像帧上逐点计算深度信息，然后执行步骤22。在一种实施例中，深度信息计算方法如下：
在拍摄目标物体的图像时，设置两个摄像头或相机对目标物体进行拍摄，分别得到两个包含有目标物体图像的图像帧A、B。在两个图像帧中找出相对应的点，根据两个图像帧中相对应点的像素参数可计算出该点的深度信息。具体包括以下步骤：
1、以图像帧A为基准图像，设定一合适窗口，窗口的大小可以是3×3、5×5、7×7或9×9。
2、分别以窗口扫描图像帧A和图像帧B，通过计算图像帧A中窗口和图像帧B中窗口的所有像素的匹配误差找到图像帧A中的点在图像帧B中相对应的点。
请参考图3，例如查找图像帧A中的某一点P在图像帧B中相对应点的方法是：扫描图像B中对应与图像帧A中的那个点P的点P’周围的点X，求以X点为中心的窗口W和以P点为中心的同样大小的窗口W中所有像素的匹配误差，匹配误差可以是误差的平方和或SAD(Sum of AbsoluteDifference，绝对误差之和)，当匹配误差最小时，图像帧B中与最小匹配误差对应的该窗口的中心点即为图像帧A中的某一点P的相对应点。
同理，可找出图像帧A中其他点在图像帧B中相对应的点。
3、在找到图像帧A和图像帧B中的相对应点以后，利用两个点之间的位置偏差，即可计算出深度信息，计算深度的公式可采用现有技术中计算深度的公式。
步骤22，根据深度信息提取边沿信息，然后执行步骤23。在一种实施例中，根据深度信息提取边沿信息包括以下步骤：
1、将等深度的点连接起来，形成等深度线，类似于等高线；
2、提取等深度线的边沿信息，边沿信息的提取方法可采用现有技术中的各种方法。
步骤23，将边沿信息和预设阈值进行比较，当边沿信息大于预设阈值时，认为深度有突变，则该边沿信息所对应的点设定为目标图像的边沿点；然后执行步骤24。
步骤24，将相邻所述边沿点进行连接，使形成连通的区域，从而得到分割的目标图像，将目标物体的图像从背景中分割出来。
由于在大多数情况下，不同的物体所在的深度不一样，尤其与背景的深度不一样，它们之间的边缘就会十分清晰。基于人眼对场景中各个目标物体是通过识别各个物体的深度信息的不同来进行物体分割的原理，本实施例通过检测出不同物体的深度，基于深度的不同来确定物体的边缘，因而很容易划定不同深度上物体的边界，比较准确地实现目标图像的分割。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种目标分割方法，其特征在于包括：
在包含目标物体图像的图像帧上逐点计算深度信息；
根据深度信息提取边沿信息；
将边沿信息和预设阈值进行比较，当边沿信息大于预设阈值时认为该边沿信息所对应的点为目标物体图像的边沿点；
将相邻所述边沿点进行连接，使形成连通的区域，从而得到分割的目标物体图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算深度信息的步骤包括：
接收两个摄像头拍摄的包含有目标物体图像的图像帧；
以第一图像帧为基准，在第二图像帧中查找与第一图像帧中各点相对应的点；
利用第一图像帧和第二图像帧中相对应点的像素参数计算第一图像帧或第二图像帧中每一点的深度信息。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据深度信息提取边沿信息包括：
将等深度的点连接起来，形成等深度线；
提取等深度线的边沿信息。
4.一种目标分割装置，其特征在于包括：
深度信息计算单元，用于在包含目标物体图像的图像帧上逐点计算深度信息；
边沿信息提取单元，用于根据深度信息提取边沿信息；
边沿点确定单元，用于将边沿信息和预设阈值进行比较，当边沿信息大于预设阈值时认为该边沿信息所对应的点为目标物体图像的边沿点；
区域连通单元，用于将相邻所述边沿点进行连接，使形成连通的区域，从而得到分割的目标图像。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述深度信息计算单元接收两个摄像头拍摄的包含有目标物体图像的图像帧，以第一图像帧为基准，在第二图像帧中查找与第一图像帧中各点相对应的点，然后利用第一图像帧和第二图像帧中相对应点的像素参数计算第一图像帧或第二图像帧中每一点的深度信息。
6.如权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述边沿信息提取单元用于将等深度的点连接起来，形成等深度线，然后提取等深度线的边沿信息。
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2009
- 2009-06-19 CN CN200910107997A patent/CN101625762A/zh active Pending
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