[发明专利]一种基于深度图像的多目标分割和跟踪方法

权利要求书

1.一种基于深度图像的多目标分割和跟踪方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，采集多帧深度图像；

步骤2，基于采集到的多帧深度图像进行背景建模；

步骤3，基于建立的背景，寻找并显示前景；

步骤4，判断是否为首次发现前景，若是，则转到步骤5，若否，则转到步骤6；

步骤5，对发现的前景进行多目标分割；

步骤6，对发现的前景进行动态跟踪；

步骤7，判断是否有新的深度图像数据输入，若有，则回到步骤2，若无，则结束。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多帧深度图像为传感器在相同视角下拍摄得到N张深度图像，其中N为大于等于2的正整数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所获取的深度图像所储存的数据是传感器镜头与拍摄视角内各个感兴趣的目标的距离的深度信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述背景建模进一步为：对比上下帧深度图像的各个像素点的深度数据，取各个像素点上较大的深度值作为背景数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发现前景进一步为：对比当前帧的深度图像数据与当前所建立的背景数据，当前帧的深度图像中比背景像素点深度小的像素点的集合，即为该帧图像中感兴趣的前景目标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5进一步为：通过连通域增长方法对发现的前景进行多目标分割，即通过将邻域像素点中深度值大小相差在一定阈值内的两个及以上的像素点归为同一区域，由此不断进行连通域增长，得到各个不同的独立目标。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6进一步包括以下步骤：

步骤61，读取数据；

步骤62，找出上一帧时刻所获取的目标的位置范围与当前帧的前景数据之间的一个或多个交集，在所述一个或多个交集中取出发现点，即寻点处理；

步骤63，对所述发现点进行部分增长处理，得到多个发现区域；

步骤64，扩增所述发现区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤63中对所述发现点进行部分增长处理进一步为：在所述发现点中任取一个未形成连通区域的离散的像素点，进行连通域增长，直到所得到的离散像素点都进行邻域判断完毕，暂停增长，可得到一个个独立的连通区域。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对未形成连通区域的离散的像素点，进行连通域增长进一步包括：每增长一次就判断新增长的区域是否超越上一帧相应目标的位置范围，如果没有超越，则继续增长并判断是否在符合的区域内，直到增长到突变点或者超越上一帧目标的位置范围；如果超越，则停止增长。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤64进一步包括以下步骤：

步骤641，查找还未被归入任何一个发现区域的前景像素点集合A；

步骤642，依次对目前所得到的发现区域进行边界增长；

步骤643，对新增长的边界点进行判断，若新增长的边界点在集合A内则判断是否还有剩余的集合A像素点，若有，返回步骤642，若无，结束；若新增长的边界点不在集合A内，则不将新增长的边界点归于此发现区域，然后再判断是否还有剩余的集合A像素点，若有，返回步骤642，若无，结束。