[发明专利]一种基于RGB-D相机的人头锁定方法

权利要求书

1.一种基于RGB-D相机的人头锁定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在通道场景中架设RGB-D相机，对相机进行标定，计算相机的参数矩阵，通道包括A方向和B方向，二者方向相反；

步骤二：利用相机对包含人体目标的通道进行连续拍摄，获取N幅深度图；求取每幅深度图的俯视图；利用求取的所有俯视图求取背景图I_b；

步骤三：利用相机对包含人体目标的通道进行拍摄，获取某一时刻m的深度图；针对该幅深度图获取其对应的俯视图；针对俯视图进行去背景操作得到前景图片，针对前景图片进行分块操作得到分块后的图片，针对分块后的图片进行寻找局部最大区域操作得到局部最大区域集合，针对局部最大区域集合进行扩展局部最大区域操作得到扩展后的局部最大区域集合，针对扩展后的局部最大区域集合进行过滤矩形框处理，得到包含有多个元素的一个矩形框集合S_Fm，实现人头锁定的目的。

2.如权利要求1所述的基于RGB-D相机的人头锁定方法，其特征在于，步骤二和步骤三中的求取每幅深度图的俯视图，采用的公式如下：

len＝m*r

其中，为相机的外参矩阵，p₁₁,p₁₂,p₁₃,p₁₄,p₂₁,p₂₂,p₂₃,p₂₄,p₃₁,p₃₂,p₃₃,p₃₄对应相机外参矩阵中的元素，θ为深度图上经过P(x_p,y_p,z_p)点的对应射线与地平面的夹角；G(x_G,y_G,0)为过P点的斜线与地平面的交点；H_C为相机高度，m为P点在深度图中的深度值，且0<m<D，其中D为用户设定的最大像素值；r为单位深度值所对应的世界空间中的距离；

利用以下公式得到俯视图I：

其中，(r_x,r_y)为对点(x_p,y_p)的缩放系数，(d_x,d_y)为对点(x_p,y_p)的平移系数,(u,v)表示深度图上的点P对应的俯视图I中的像素点，I(u,v)表示像素点(u,v)处的像素值；

针对深度图中的每一个点，得到该点对应的俯视图中的像素点和该像素点处的像素值，所有的像素值形成俯视图I。

3.如权利要求2所述的基于RGB-D相机的人头锁定方法，其特征在于，所述步骤三中的针对俯视图进行去背景操作得到前景图片，采用的公式如下：

其中，δ_F为用户设定的用于提取前景的阈值，I_F(u,v)表示前景图片I_F中像素点(u,v)处的像素值，I_b(u,v)为背景图I_b在像素点(u,v)位置处的像素值，I(u,v)表示俯视图I像素点(u,v)处的像素值。

4.如权利要求3所述的基于RGB-D相机的人头锁定方法，其特征在于，所述步骤三中的针对前景图片进行分块操作得到分块后的图片，采用的公式如下：

其中，I_B为针对前景图片进行分块后的图片，I_F(u,v)为前景图片I_F坐标为(u,v)的像素值，I_B(x,y)为图片I_B在像素点(x,y)位置处的像素值，划定的块的大小为w_b×w_b。