[发明专利]轮廓提取装置

说明书

本发明涉及用于提取由视频传感器(例如CCD或红外摄像机)摄取物体的轮廓的轮廓提取装置。

作为提取由CCD摄像机等摄取图像中物体轮廓的技术，特别是抗噪声的轮廓提取技术，已知的有在“JOHO SHORI(信息处理)Vol.30，No.9，pp.1047-1057”中描述的SNAKES等和在日本特许未审查申请No.319051中揭示的图像处理装置。

根据这些技术，当预先给出待提取物体粗略的轮廓时，通过使得由轮廓和图像特征定义的能量函数最小化可以获得物体精确的轮廓。这些技术可以应用于例如交互式图像编辑装置等的多媒体设备中。

但是，上述已有技术存在的问题是，除非预先规定了有待提取的物体个数，否则无法提取多个物体。

在SNAKES中，要求预先给出待提取物体粗略的轮廓作为初始轮廓。因此，当有待处理的物体个数或图像数较多时，涉及设置初始轮廓的处理工作量将变得过分庞大。

而且，SNAKES的缺点在于，它无法用于需要自动检测图像中所含物体个数的场合，例如安全系统应用中对入侵者数目的检测或空调控制中对室内人数的检测。

基于上述情况，本发明的一个目标是提供一种轮廓提取装置，它无需预先指定待提取物体的个数及其粗略的轮廓就能提取出图像中多个物体的轮廓。

本发明的另一个目标是提供一种轮廓提取装置，它无需预先指定待提取物体的个数及其粗略的轮廓就能提取出仅仅满足预先设定条件(例如尺寸大小等)的多个物体的轮廓。

本发明进一步的目标是提供一种轮廓提取装置，它无需预先指定待提取物体的个数及其粗略的轮廓就能提取出多个运动物体的轮廓。

本发明进一步的目标是提供一种轮廓提取装置，它无需预先指定待提取物体的个数及其粗略的轮廓就能区分出运动物体与静止物体。

为了达到上述目标，本发明提供一种轮廓提取装置，它包含：存储图像的图像存储部件；存储包围图像中至少一个物体并用来提取该物体轮廓的轮廓模型的轮廓模型存储部件；根据制定的规则变换和收缩轮廓模型的轮廓模型变换部件；检测出由轮廓模型变换部件变换和收缩的轮廓模型中的任意两个部分接壤或相交时的接壤点或交点的轮廓模型交叉检测部件；当轮廓模型交叉检测部件检测出接壤点或交点时根据检测到的接壤点或交点将该轮廓模型划分为多个轮廓模型的轮廓模型划分部件；以及判断物体轮廓提取是否完成的提取完成判断部件。

通过以下结合附图对本发明的描述将更为清晰地理解本发明的这些以及其它目标、优点、特征和用途。

图1为表示按照本发明第一实施例的轮廓提取装置的框图；

图2为表示按照第一实施例的操作序列的流程图；

图3为表示包含物体(细胞)的图像实例的示意图；

图4为表示轮廓模型的相交和划分实例的示意图；

图5为表示如何提取物体(细胞)的示意图；

图6为表示按照本发明第二实施例的轮廓提取装置的框图；

图7为表示按照第二实施例的操作序列的流程图；

图8为表示如何根据其尺寸大小提取物体(细胞)的示意图；

图9为表示按照本发明第三实施例的轮廓提取装置的框图；

图10为表示按照第三实施例的操作序列的流程图；

图11为表示包含运动物体(行走的人)的图像实例的示意图；

图12为表示运动物体(行走的人)的运动检测结果和提取结果的示意图；

图13为表示按照本发明第四实施例的轮廓提取装置的框图；

图14为表示按照第四实施例的操作序列的流程图；以及

图15为表示区分人体与发热装置的处理结果的示意图。

实施例1

图1示出了按照本发明第一实施例的轮廓提取装置的框图。标号1为存储从包含物体的场景摄取的图像的图像存储部件；2为存储轮廓候选点的轮廓模型存储部件，轮廓候选点作为搜寻限定了图像存储部件1所存储图像中物体轮廓点的始点；3为根据预先确定的规则移动存储在轮廓模型存储部件2内的轮廓候选点的轮廓模型变换部件；4为当在根据预先确定的规则连接轮廓候选点所形成的轮廓模型中发生相交的情况时对交点进行检测的轮廓模型交叉检测部件；5为当轮廓模型交叉检测部件4检测出交点时将轮廓候选点构成的轮廓模型划分为几个部分的轮廓模型划分部件；6为当轮廓模型交叉检测部件4没有检测到交点时新增或删除轮廓候选点的轮廓候选点创建/删除部件；以及7为判断图像中物体轮廓的提取是否完成的提取完成判断部件。