[发明专利]一种基于场景几何约束的目标检测滑窗扫描方法

摘要

本发明公开一种基于场景几何约束的目标检测滑窗扫描方法。现有的基于单目摄像头的全图滑窗穷搜索方法，存在搜索效率低导致检测系统无法达到实时的问题。本发明公开了一种基于场景几何约束的目标检测滑窗扫描方法。该方法利用八个控制点和直接线性变换算法，计算出预先标定的车载摄像头的单应性矩阵和地平面法向量在图像投影向量，根据我们图像成像几何约束关系推导的约束方程计算出滑窗扫描约束区域的上边界和下边界，只在相应的图像约束区域中进行图像特征金字塔构建和滑窗扫描检测分类，不仅具有高效的扫描效率，而且由于只需要一个摄像头，解决了多目探测器硬件成本高的问题。

主权项

1.一种基于场景几何约束的目标检测滑窗扫描方法，其特征在于该方法的具体步骤为：步骤1、控制点的选取和测量：选取八个控制点，要求这八个点不能布设在空间的任意同一平面内，而且在空间分布均匀，在图像上构像范围大；保存其在空间世界坐标系的坐标和图像局部坐标系的坐标；步骤2、计算相机单应性矩阵H_π和地平面法向量在图像的投影向量n：根据测量得到的八组测量值，使用直接线性变换算法，求出相应的最小二乘解即可；步骤3、计算不同缩放层下的单应性矩阵和地平面法向量在图像上的映射向量，根据当前缩放层的缩放因子δ更新第k层的H_π,k和n_k：将当前所在缩放层的缩放因子代入更新；步骤4、使用约束方程计算约束上边界和下边界：设定约束的左右边界为图像的最左和最右，使用约束方程计算出约束上边界和约束下边界，给出当前缩放层的约束区域；步骤5、高效滑窗扫描检测：只在约束区域内进行特征金字塔的构建和分类器滑窗分类扫描，检测窗以八个像素为步长，在约束区域分别从左向右从上向下做扫描检测。