[发明专利]识别物体运动模式的方法

说明书

本发明涉及一种方法和一种运动识别器，用于通过确定在至少一个物体的图像或图像序列中在所述至少一个物体周围的相对运动模糊变化，来识别所述至少一个物体的运动模式。

众所周知，在由固定相机拍摄的物体图像中，如果在拍摄图像时物体正在运动，那么在图像中物体周围就会存在运动模糊。例如，如果物体是沿着水平轴行走的人，则在人周围的模糊会出现在人的左右两侧。因此，无法判断人是沿着轴从左向右行走，还是从右向左行走。

US6,766,036公开了一种方法，用于控制车辆的功能装置，其中，用户通过各种与位置和方位相关的功能来与车辆互动，例如通过借助于使用光源来以上/下运动移动他的手指，其中通过相机来检测光源的不同位置。基于该检测，确定该装置的想要的控制功能。该发明公开了用亮度变化来确定和/或追踪物体目标数据，在此使用了明亮的目标，例如LED或反光镜。如果目标图像出现运动，那么在特定方向上就会辨认出模糊，其中模糊方向也指示轴向运动。

该公开存在的问题是对于用户相当的不友好，因为该发明需要用户必需穿戴所述光源，在此光源是明亮的且易于被所述相机识别。而且，在US6,766,036中，由于在该参考文献中仅从模糊中提取方向参数，因此只能以非常受限的方式来使用模糊。

本发明的一个目的是借助于扩展在运动模糊中所提供信息的用途并在识别物体运动模式时实现所述用途，来解决上述问题。

根据一个方面，本发明涉及一种通过确定在至少一个物体的图像中或图像序列中在所述至少一个物体周围的相对运动模糊变化来识别所述至少一个物体的运动模式的方法，所述方法包括步骤：

-从所述图像或所述图像序列中的运动模糊中提取运动模糊参数，以及

-确定在所述运动模糊参数之间的变化。

因此，提供了一种非常容易且用户友好的方法，用于基于运动模糊的变化来识别物体的运动模式。所述物体可以是人、人手、手指等。所述方法可以在手势识别中实施，在此用户可以简单地通过指向或使用任一种手语来与手势识别系统(例如拟人系统)互动，其例如更适于非常嘈杂的环境中。实施该方法的另一个实例是通过使用计算机和例如网络摄像头(webcam)或任何一种相机而用于手语识别中，其中，不再需要现有技术方法所用的位置传感器。这使得本方法比其它现有技术方法成本低的多，并更易于实现。

在一个实施例中，所述模糊参数包括所检测的运动模糊的范围，其中该范围用作物体速度的指示器。因此，获得了对于物体相对速度的指示器，在此较低范围表示低速，较大范围表示高速。

在一个实施例中，使用所述图像序列中所述物体的所检测运动模糊的所述范围的时间进展(time evolution)，来识别所述物体的运动模式。由此，通过对在不同时间值上所拍摄的多个图像的所检测运动模糊的范围进行检测，能够根据所述图像确定物体是在加速还是以恒定速度运动，即获得物体的一维运动状态。

在一个实施例中，使用在同一图像内的两个或更多物体之间的所检测运动模糊的相对范围，来识别在所述图像内的所述物体的相对速度。由此，基于所检测运动模糊的所述相对范围，能够确定例如在同一图像内的两个或更多物体中哪一个运动最快，哪一个运动第二快等等。

在一个实施例中，所述运动模糊参数包括模糊的方向，其中通过确定在所述方向中的变化，来获得物体的轨迹。由此，例如能够跟随人在房间中的轨迹，其例如显著地增强了所述手势识别。而且，通过结合所述方向和所述范围参数，获得了物体的三维运动状态。

在一个实施例中，所述图像或所述图像序列包括由静态相机拍摄的一个(或多个)固定图像。在另一个实施例中，所述图像序列包括由移动相机拍摄的图像，其中从模糊中减去由于所述移动所造成的、在所述图像中所述至少一个物体周围的运动模糊。前一个采集系统可以是网络摄像头，第二采集系统可以是监视摄像机，在此从所述图像中的模糊中减去背景模糊。

在另一方面，本发明涉及一种计算机可读取介质，包含存储在其中的指令，用于使处理单元执行所述方法。

根据另一方面，本发明涉及一种运动识别器，通过确定在至少一个物体的图像或图像序列中所述至少一个物体周围的相对运动模糊变化来识别所述至少一个物体的运动模式，所述运动识别器包括：

-用于从所述图像或所述图像序列中的运动模糊中提取运动模糊参数的处理器，以及

-用于确定在所述运动模糊参数之间的变化的处理器。

参考下文中所述的实施例的说明，本发明这些以及其它方面会变得显而易见。

以下将参考附图来说明本发明的优选实施例，在此：