[发明专利]深度图像中的人的头部的检测

权利要求书

1.一种用于在图像中检测人的头部的方法，包括：

接收深度图像；以及

把模板应用到所述深度图像的像素，以在所述深度图像中确定人的头部的位置，其中，所述模板包括圆形区域IR，围绕所述圆形区域IR的第一环形区域MR以及围绕所述第一环形区域MR的第二环形区域OR，所述圆形区域IR规定多个第一深度值，所述第一环形区域MR规定多个第二深度值，所述多个第二深度值包括比所述多个第一深度值大的深度值，所述第二环形区域OR规定多个第三深度值，所述多个第三深度值包括比所述多个第二深度值大的深度值，其中 M(x,y)表示所述模板的中心，以及所述区域IR、MR和OR之内的任何点M(i,j)的深度值被定义为：

对于

对于

对于 ,

其中Rp表示深度图像的视图平面中头部的半径的投影，d是模板点M(i,j)和中心 M(x,y)之间的距离，R_C是圆形区域IR的半径，并且Num(X)表示对应区域X之内的模板点的总数；

其中将模板应用于深度图像的像素包括通过针对每个前景像素进行如下操作来将模板与深度图像中的多个前景像素进行匹配：

使所述模板的中心居于所述前景像素的位置，所述位置对应于所述模板中的M（x，y）;和

将所述模板的深度值与围绕所述前景像素的相邻像素组的深度值进行比较;

其中所述模板参考投影模型而被创建。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个第一深度值仅与位于圆形区域内的模板中的点相关联，其中所述多个第二深度值仅与位于所述第一环形区域内的模板中的点相关联，并且其中所述多个第三深度值仅与位于所述第二环形区域内的模板中的点相关联。

3.如权利要求1所述的方法，其中，第一环形区域的半径具有圆形区域的半径的1.25倍的值，并且，其中第二环形区域的半径具有第一环形区域的半径值的1.25倍的值。

4.如权利要求1所述的方法，其中，把所述模板的深度值与相邻的像素组的深度值相比较包括：

把前景像素的第一组相邻像素与圆形区域相关联，并且把前景像素的第二组相邻像素与第一环形区域相关联；把第一组相邻像素的深度值与圆形区域的深度值相比较；以及

把第二组相邻像素的深度值与第一环形区域的深度值相比较。

5.一种人的头部检测系统，包括：

处理部件，用于接收深度图像；以及把模板应用到所述深度图像的像素，以在所述深度图像中确定人的头部的位置，其中，所述模板包括圆形区域IR，围绕所述圆形区域IR的第一环形区域MR以及围绕所述第一环形区域MR的第二环形区域OR，所述圆形区域IR规定多个第一深度值，所述第一环形区域MR规定多个第二深度值，所述多个第二深度值包括比所述多个第一深度值大的深度值；所述第二环形区域OR规定多个第三深度值，所述多个第三深度值包括比所述多个第二深度值大的深度值，其中 M(x,y)表示所述模板的中心，所述区域IR、MR和OR之内的任何点M(i,j) 的深度值被定义为：

对于

对于

对于 ,

其中Rp表示深度图像的视图平面中头部的半径的投影，d是模板点M(i,j)和中心 M(x,y)之间的距离，R_C是圆形区域IR的半径，并且Num(X)表示对应区域X之内的模板点的总数；

其中将模板应用于深度图像的像素包括通过针对每个前景像素进行如下操作来将模板与深度图像中的多个前景像素进行匹配：

使所述模板的中心居于所述前景像素的位置，所述位置对应于所述模板中的M（x，y）;和

将所述模板的深度值与围绕所述前景像素的相邻像素组的深度值进行比较;

其中所述模板参考投影模型而被创建。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述多个第一深度值仅与位于圆形区域内的模板中的点相关联，其中所述多个第二深度值仅与位于所述第一环形区域内的模板中的点相关联，并且其中所述多个第三深度值仅与位于所述第二环形区域内的模板中的点相关联。