[发明专利]用于特定前景物体的检测验证的方法和系统

权利要求书

1.一种特定前景对象的检测验证方法，包括：

采用深度照相机获取当前环境的深度信息，并基于所述获得的深度信息创建当前环境的深度图；

比较所创建的当前环境的深度图与初始化背景深度图各像素点的深度，更新背景深度图模型；

从深度照相机再次拍摄的当前环境的深度图中减去所更新的背景深度图模型，从而得到当前环境的背景的前景区域的深度图；

将所得到的前景区域的深度图中一个或多个连通域进行编号，并在具有多个连通域的情况下，将这些连通域分割开来，作为多个候选的特定前景对象；以及

采用模板匹配机制来验证所分割获得的特定前景对象是否属于被匹配的模板类型的特定前景对象。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述比较所创建的当前环境的深度图与初始化背景深度图各像素点的深度以便更新背景深度图模型包括：

通过对连续几帧图像采用中值滤波进行降噪滤波处理。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述比较所创建的当前环境的深度图与初始化背景深度图各像素点的深度以便更新背景深度图模型包括反复执行的如下步骤：

比较所创建的当前环境的深度图与在创建的当前环境的深度图之前所存在的背景深度图各像素点的深度，并在发现在当前环境深度图的一个像素点的当前深度大于所述背景深度图中的对应像素点的深度时，将所述背景深度图中的对应像素点的深度更新为当前环境深度图的一个像素点的当前深度值；

反复执行上述步骤，直到在一预定时间阈值内发生上述更新的像素点的数量少于一预定的数量阈值为止。

4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

在验证所分割获得的特定前景对象是否属于被匹配的模板类型的特定前景对象之前，建立特定对象模板。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述特定对象模板是一种特定对象的深度图，具有固定的大小并且深度值为该类特定对象到指定摄像机的固定距离。

6.如权利要求5所述的方法，所述方法还包括：在所述采用模板匹配机制来验证所分割获得的特定前景对象是否属于被匹配的模板类型的特定前景对象的步骤之前，对待验证的前景对象根据其深度图所包含的距离信息改变前景对象深度图的尺寸。

7.如权利要求6所述的方法，所述对待验证的前景对象根据其深度图所包含的距离信息改变前景对象深度图的尺寸的步骤包括：

计算所述前景对象深度图的各个像素的深度值的平均深度；

基于所述特定对象模板中指定的固定深度值和所计算的前景对象深度图的平均深度来计算所述前景对象深度图的缩放比例；以及

根据所计算的缩放比例改变所述前景对象深度图的尺寸。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述采用模板匹配机制来验证所分割获得的特定前景对象是否属于被匹配的模板类型的特定前景对象的步骤通过采用归一化相关系数(NCC)的算法对所述特定对象模板和所述改变尺寸后的前景对象深度图进行模板匹配来进行。

9.一种特定前景对象的检测验证系统，包括：

深度图采集设备，获取当前环境的深度信息，并基于所述获得的深度信息创建当前环境的深度图；

背景建模单元，比较所创建的当前环境的深度图与初始化背景深度图各像素点的深度，更新背景深度图模型；

背景减除单元，从深度照相机再次拍摄的当前环境的深度图中减去所更新的背景深度图模型，从而得到当前环境的背景的前景区域的深度图；

前景对象分割单元，将所得到的前景区域的深度图中一个或多个连通域进行编号，并在具有多个连通域的情况下，将这些连通域分割开来，作为多个候选的特定前景对象；以及

前景对象验证单元，采用模板匹配机制来验证所分割获得的特定前景对象是否属于被匹配的模板类型的特定前景对象。