识别物体危险性的方法和装置的制造方法_4

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lace Beltrami算子生成的多个二维的特征投 影具有空间旋转校正的能力,使其在现实复杂的观测条件下能产生鲁棒的、一致的形状描 述。
[0084] 此外,由于应用Laplace Beltrami算子来生成多个二维的特征投影的算法较为 复杂。根据本发明的又一示例,可采用对点云进行加权Laplacian计算来近似Laplace Beltrami算子操作,从而简化为了获得具有空间旋转校正的能力的二维的特征投影所需的 计算。换言之,可通过基于异质点云中的点的深度信息和平面图像信息计算的该异质点云 所对应的边权重矩阵来生成该异质点云的二维投影。例如,投影生成模块910可首先根据 异质点云中的点的深度信息和平面图像信息计算异质点云中两点间的边权重,其中每个边 权重指示异质点云中的两个点之间的关系,然后,根据所计算的边权重,生成异质点云的边 权重矩阵,计算边权重矩阵的至少一部分特征值所对应的特征向量,并且根据所计算的特 征向量,以生成所述二维投影。
[0085] 在获得多个二维投影后,自参数生成模块920根据每个二维投影自身的属性信息 生成该二维投影的投影危险性参数,并且根据异质点云的各个二维投影的投影危险性参数 生成该异质点云的自危险性参数。例如,可每个二维投影中物体所呈现的形状、大小等属 性信息生成该二维投影的投影危险性参数。又例如,自参数生成模块920可通过以上公式 (4)-(6)来计算自危险性参数。
[0086] 另一方面,从不同的角度观察一个具有奇怪形状的物体会得到非常不同的观测数 据,而形状奇怪的物体很可能与攻击性物体相关。因此,根据对多个个特征投影所有两相比 较特征的综合分析可以计算出物体形状的比较危险性参数。因此,比较参数生成模块930 可比较各个二维投影的属性信息,并且根据比较结果生成该异质点云的比较危险性参数。
[0087] 然后,第一参数生成模块940可根据自参数生成模块920生成的自危险性参数和 比较参数生成模块930生成的比较危险性参数,生成第一危险性参数。例如,第一参数生成 模块940可通过以上公式(8)来结合指示异质点云的在二维投影中呈现的属性的自危险 性参数和指示异质点云的在三维形状中呈现的属性的比较危险性参数,生成第一危险性参 数。
[0088] 返回图8,第二参数生成单元830可根据异质点云中的点的深度信息和平面图像 信息,确定该异质点云所对应的物体的表面特征,并根据表面特征生成第二危险性参数。由 于在视觉监控系统中,摄像机常常被架设在高处并且带有很大俯视角度。根据本发明的一 个示例,第二参数生成单元830可首先对所述异质点云进行坐标变换,以使得其更好地表 征从周围观察者所得到的对于物体的真实视觉感受。例如,可根据异质点云中的点的深度 信息和平面图像信息,对异质点云进行坐标变换,其中平面图像信息包括平面位置信息。在 坐标变换中,在异质点云中具有相同平面位置信息的多个点中仅保留具有最小深度的点。 例如,第二参数生成单元830可通过以上公式(9)来对异质点云进行坐标变换。
[0089] 图10是示出了根据本发明的一个实施例的第二参数生成单元830的示范性结构 框图。如图10中所示,本实施例的第二参数生成单元830包括纹理参数生成模块1010、材 质参数生成模块1020和第二参数生成模块1030。第二参数生成单元830的各个模块可分 别执行上述图6中根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息,确定该异质点云所对 应的物体的表面特征,并根据表面特征生成第二危险性参数的方法600的各个步骤/功能。 因此,以下仅对第二参数生成单元830的主要部件进行了描述,而省略了以上已经结合图6 描述过的细节内容。
[0090] 纹理参数生成模块1010根据异质点云中的点的深度信息和平面图像信息,获得 物体的立体纹理信息,并且根据所获得的立体纹理信息生成纹理危险性参数。具体地,纹理 参数生成模块1010可根据平面图像信息确定物体表面的二维纹理。可通过例如SIFT,H 〇G 或者textons之类的二维纹理描述方法来根据平面图像信息确定物体表面的二维纹理。此 外,还可根据深度信息、基于物体的二维纹理获得物体的立体纹理信息。例如,纹理参数生 成模块1010可通过以上公式(10)描述局部纹理碎片间的相对距离,进而得到立体纹理信 息。
[0091] 材质参数生成模块1020可根据异质点云中的点的平面图像信息,获得物体的材 质信息,并且根据所获得的材质信息生成材质危险性参数。例如,可从平面图像信息中获得 物体表面的光线反射信息,并根据物体表面的光线反射信息来确定物体的材质。
[0092] 然后,第二参数生成模块1030可根据纹理危险性参数和材质危险性参数生成第 二危险性参数。例如第二参数生成模块1030可通过以上公式(11)来结合纹理危险性参数 和材质危险性参数生成第二危险性参数。
[0093] 返回图8,在获得第一危险性参数和第二危险性参数后,综合参数生成单元840可 根据第一危险性参数和第二危险性参数,生成异质点云所对应的物体的综合危险性参数。 例如,在生成综合危险性参数时,可认为第一参数生成单元820获得的第一危险性参数和 第二参数生成单元830获得的第二危险性参数具有相同的权重。又例如,可根据关于第一 危险性参数和第二危险性参数各自的识别准确率的历史信息、当前异质点云所对应的物体 的特征等来调节第一危险性参数和第二危险性参数的权重。
[0094] 根据本发明的一个实例,综合参数生成单元840可首先根据关于第一危险性参数 和第二危险性参数各自的识别准确率的历史信息和/或物体的表面的信息,生成关于第一 危险性参数的第一权重和关于第二危险性参数的第二权重。例如,综合参数生成单元840 可根据以上可通过以上公式(12)和(13)来根据关于第一危险性参数和第二危险性参数各 自的识别准确率的历史信息和物体的表面的信息,生成关于第一权重和第二权重。然后, 可根据加权后的第一危险性参数和加权后的第二危险性参数,例如,综合参数生成单元840 可通过以上公式(14)生成综合危险性参数。
[0095] 通过根据本发明以上实施例的识别物体危险性的装置,通过危险性参数可定性地 确定一般意义上物体的危险性,从而避免针对危险物体的具体建模。因此根据本发明实施 例的识别物体危险性的装置可更加灵活、有效地应用于可能出现大量的、变化的危险物体 的实际监控场景中。此外,通过使用从立体相机拍摄的图像中获得的图像中物体的深度信 息和平面图像信息两者,确定指示物体的立体形状的危险性的第一危险性参数和指示物体 的表面特征的危险性的第二危险性参数,并结合第一危险性参数和第二危险性参数来判断 物体的危险性,与现有的判断物体危险性的装置相比,根据本发明实施例的识别物体危险 性的装置能够提供更加准确的物体危险性识别结果。
[0096] 此外,根据本发明的另一示例,本发明还可以通过一种识别物体危险性的硬件系 统来实施。图11是示出按照本发明实施例的识别物体危险性的硬件系统1100的总体硬 件框图。如图11所示,识别物体危险性的硬件系统1100可以包括:输入设备1110,用于从 外部输入有关图像或信息,例如摄像机拍摄的左图像和右图像、摄像机的参数、或初始视差 图等,例如可以包括键盘、鼠标器、以及通信网络及其所连接的远程输入设备等等;处理设 备1120,用于实施上述的按照本发明实施例的计识别物体危险性的方法,例如可以包括计 算机的中央处理器或其它的具有处理能力的芯片等等,此外,处理设备1120还可以连接到 诸如因特网的网络(未示出),根据处理过程的需要向远程传送处理后的图像等等;输出 设备1130,用于向外部输出实施上述识别物体危险性的方法所得的结果,例如可以包括显 示器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等;以及存储设备1140,用于以 易失或非易失的方式存储上述识别物体危险性的过程所涉及的诸如立体相机拍摄的图像、 异质点云、深度信息和平面图像信息等,例如可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器 (R0M)、硬盘、或半导体存储器等等的各种易失或非易失性存储器。
[0097] 所属技术领域的技术人员知道,本发明可以实现为系统、装置、方法或计算机程序 产品。因此,本发明可以具体实现为以下形式,即:可以是完全的硬件、也可以是完全的软 件(包括固件、驻留软件、微代码等),还可以是硬件和软件结合的形式,本文一般称为"组 件、"模块"、"装置"或"系统"。此外,在一些实施例中,本发明还可以实现为在一个或多个 计算机可读介质中的计算机程序产品的形式,该计算机可读介质中包含计算机可读的程序 代码。
[0098] 可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机 可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、 光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介 质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁 盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪 存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任 意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质, 该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0099] 计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号, 其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限 于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可 读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于 由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
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