专利名称：侦测装置及侦测方法
技术领域：
本发明涉及一种侦测装置及侦测方法。
背景技术：
目前，影像监控技术可应用于各个领域中，以对复杂背景环境中出现的状况进行实时监控以及后续分析，传统的物体侦测系统在对物体影像侦测时对于一个物体暂时消失后再次出现，由于其无法保留暂时消失的物体的影像资料而无法判定后来再次出现的物体与消失的物体是同一物体，故当同一物体在固定时间内多次出现时，所述传统的物体侦测系统都会重新给予所述同一物体不同组新的编码，导致来自于同一物体的物体影像资料编码前后不一，或造成同一物体影像之资料编码持续累加的状况发生，如此将增加后续分析与追踪上的困难度。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种侦测装置及其方法，以确保一定时间内的一物体的暂时消失后的再次出现不会误判为不同的物体。一种侦测装置，用于侦测并记录出现在一侦测区域内的物体，所述侦测装置包括一影像输入单元，包括一 TOF摄像机，用于拍摄所述侦测区域的场景以及得到场景内每一点与TOF摄像机之间的距离；及—影像撷取装置，用于获取所述TOF摄像机拍摄的场景影像信号及场景内每一点与TOF摄像机之间的距离信息；一三维模型建立单元，用于根据得到的影像信号以及场景内各点与TOF摄像机之间的距离信息建立被侦测区域的场景的三维模型；一物体侦测单元，用于对得到的场景的三维模型中的物体影像进行侦测；一特征撷取单元，用于根据接收到的物体影像信号撷取所述物体影像的特征信息；一存储单元，用于存储撷取到的每一物体影像的特征信息及对应每一特征信息的编码；一特征判定单元，用于判定撷取到的所述物体影像的特征信息是否与所述存储单元内存储的物体影像的特征信息中的一特征信息相同，若判定撷取的特征信息与存储的一特征信息相同，所述特征判定单元发出一判定结果相同的指令；若判定撷取的特征信息与存储的所有特征信息均不相同，所述特征判定单元发出一判定结果不相同的指令；及一控制单元，用于在接收到所述判定结果不相同的指令后对撷取到的物体影像的特征信息赋予一新编码，并存储新编码及对应所述新编码的特征信息一预设时间，及用于在接收到所述判定结果相同的指令后将所述撷取到的特征信息来替代存储在所述存储单元内的与之相同的特征信息，并保留原有编码，同时控制所述存储单元对替代的特征信息存储所述预设时间。一种侦测方法，包括以下步骤a:通过一 TOF摄像机对一侦测区域的场景进行拍摄及获取场景内每一点与TOF摄像机之间的距离参数并获取所述TOF摄像机拍摄的场景影像信号及场景内每一点与TOF摄像机之间的距离信息；b 根据得到的影像信号以及场景内各点与TOF摄像机之间的距离信息建立被侦测区域的场景的三维模型；c 对得到的场景的三维模型中的物体影像进行侦测，并输出物体影像信号；d:接收物体影像信号并根据接收到的物体影像信号撷取所述物体影像的特征信息；e:判定撷取到的所述物体影像的特征信息是否与存储的物体影像的特征信息中的一特征信息相同，若判定撷取的特征信息与存储的一特征信息相同，发出一判定结果相同的指令，执行步骤g ；若判定撷取的特征信息与存储的所有特征信息均不相同，发出一判定结果不相同的指令，执行步骤f ；f 对撷取到的物体影像的特征信息赋予一新编号，并存储所述新编码及对应所述新编码的特征信息一预设时间；及g:将所述撷取到的特征信息来替代存储的与之相同的特征信息，并保留原有编码，并控制对替代的特征信息存储所述预设时间。所述侦测装置及方法通过对一 TOF摄像机得到的所述侦测区域的场景影像及距离信息来得到三维模型，并对得到三维模型中的物体影像进行侦测来得到所述物体影像的特征信息，再通过对所述物体影像的特征信息进行编号，使同一物体影像被赋予同样的编号，并通过特征判定单元判断其接收到的特征信息是否与其存储的一特征信息可辨识在一预设时间段内所侦测的物体是否为同一物体。
图1是本发明侦测装置较佳实施方式的方框图。
图2是本发明侦测装置中的影像输入单元的方框图。
图3是本发明侦测方法较佳实施方式的流程图。
主要元件符号说明
物体侦测系统1
影像输入单元11
TOF摄像机112
图像采集卡114
物体侦测单元12
特征撷取单元13
存储单元14
控制单元15
特征判定单元16
三维模型建立单元17
处理系统2
处理单元22
坐标存储单元24
目标追踪单元26
显示单元28
侦测装置100
具体实施例方式下面结合附图及较佳实施方式对本发明作进一步详细描述请参照图1，本发明侦测装置100较佳实施方式包括一物体侦测系统1及一处理系统2。所述物体侦测系统1用于侦测并记录出现在一侦测区域的监控对象。所述处理系统2连接至所述物体侦测系统1以对所述物体侦测系统1内的数据进行处理。本实施方式中，以人型作为所述监控对象进行举例说明，在其它实施方式中，所述监控对象也可为其它具备特定特征的物体，如车牌等。所述物体侦测系统1包括一影像输入单元11、一物体侦测单元12、一特征撷取单元13、一存储单元14、一控制单元15、一特征判定单元16及一三维模型建立单元17。请参考图2，所述影像输入单元11包括一 TOF(Time-of-flight)摄像机112及一影像撷取装置如图像采集卡114。所述TOF摄像机112用于拍摄所述侦测区域的场景以及得到场景内每一点与TOF摄像机112之间的距离。所述图像采集卡114用于获取所述TOF 摄像机112拍摄的场景影像信号及场景内每一点与TOF摄像机112之间的距离信息并传输至所述三维模型建立单元17。所述三维模型建立单元17用于根据得到的影像信号以及场景内各点与TOF摄像机112之间的距离信息建立被侦测区域的场景的三维模型。所述物体侦测单元12用于对得到的场景的三维模型中的物体影像如人型影像进行侦测，并将侦测到的人型影像信号传送至所述特征撷取单元13。所述特征撷取单元13用于根据接收到的人型影像信号撷取所述人型影像的特征信息，所述特征信息包括所述人型影像的身材比例及发型等信息。所述存储单元14用于存储撷取到的每一人型影像的特征信息及对应每一特征信息的编码。所述特征判定单元16用于判定撷取到的所述人型影像的特征信息是否与所述存储单元14内存储的人型影像的特征信息中的一特征信息相同，当所述特征撷取单元13第一次撷取到人型影像的特征信息时，所述存储单元14内未存储有人型影像的特征信息，所述特征判定单元16发出判定结果不同的指令至所述控制单元15。当所述存储单元14内存储有人型影像的特征信息时，若所述特征判定单元16判定撷取的特征信息与存储的一特征信息相同，则表明撷取到的特征信息对应的人与存储的相同特征信息对应的人为同一个人，所述特征判定单元16发出一判定结果相同的指令至所述控制单元15 ；若判定撷取的特征信息与存储的所有特征信息均不相同，则表明撷取到的特征信息对应的人与存储的特征信息对应的人不为同一个人，所述特征判定单元16发出一判定结果不相同的指令至所述控制单元15。所述控制单元15用于在接收到所述判定结果不相同的指令后对撷取到的人型影像的特征信息赋予一新编码，并将所述新编码及对应所述新编码的特征信息传送至所述存储单元14使所述存储单元14对所述特征信息存储一预设时间如10分钟。所述控制单元 15还用于在接收到所述判定结果相同的指令后将所述撷取到的特征信息来替代存储在所述存储单元14内的与之相同的特征信息，并保留原有编码，同时控制所述存储单元14对替代的特征信息存储所述预设时间。所以，只要一人型影像在预设时间内重复出现在所述物体侦测系统1所侦测的区域内，所述物体侦测系统1均能够辨识出所述相同的人型影像，而避免了重复记录。所述处理系统2包括一处理单元22。所述处理单元22可获取所述存储单元14所存储的编号，以便于用户通过所述处理单元22对所述存储单元14所存储的编号进行后续的分析处理，如统计编号的数量。所述处理系统2还可包括一坐标存储单元对、一目标追踪单元沈及一显示单元观，所述特征撷取单元13每赋予人型影像一编号，都将此编号及与此编号对应的人型出现在所述侦测区域内的时间及位置信息传送给所述处理系统2，本实施方式中，所述人型的位置信息是以坐标的表示形式传送给所述坐标存储单元24，当需要追踪人型的移动轨迹时， 所述目标追踪单元26从所述坐标存储单元M取出具有相同编号的人型的坐标信息，并分别将其以时间顺序进行排序后显示在所述显示单元观上，以便于用户对每一人型的移动轨迹进行观测，用户也可根据需要锁定一定数量的监控目标进行持续追踪。请参照图3，本发明侦测方法的较佳实施方式应用于图1中的物体侦测系统1，所述侦测方法包括以下步骤步骤Sl 所述影像输入单元11中的TOF摄像机112对所述侦测区域的场景进行拍摄以及得到场景内每一点与TOF摄像机112之间的距离参数，所述影像输入单元11中的图像采集卡114获取所述TOF摄像机112拍摄的场景影像信号及场景内每一点与TOF摄像机112之间的距离信息并传输至所述三维模型建立单元17。步骤S2 所述三维模型建立单元17根据得到的影像信号以及场景内各点与TOF 摄像机112之间的距离信息建立被侦测区域的场景的三维模型。步骤S3 所述物体侦测单元12对得到的场景的三维模型中的物体影像如人型影像进行侦测，并将侦测到的人型影像信号传送至所述特征撷取单元13。步骤S4 所述特征撷取单元13根据接收到的人型影像信号撷取所述人型影像的特征信息，所述特征信息包括所述人型影像身材比例及发型等信息。步骤S5 所述特征判定单元16判定撷取到的所述人型影像的特征信息是否与所述存储单元14内存储的人型影像的特征信息中的一特征信息相同，若判定撷取的特征信息与存储的一特征信息相同，所述特征判定单元发出一判定结果相同的指令至所述控制单元15，执行步骤S7 ；若判定撷取的特征信息与存储的所有特征信息均不同，所述特征判定单元16发出一判定结果不相同的指令至所述控制单元15，执行步骤S6。步骤S6 所述控制单元15对撷取到的人型影像的特征信息赋予一新编号，并将所述新编码及对应所述编码的特征信息传送给所述存储单元14并使所述存储单元14对所述特征信息存储所述预设时间，执行步骤S8。
步骤S7 所述控制单元15将所述撷取到的特征信息来替代所述存储单元14内存储的与之相同的特征信息，并保留原有编码，并控制所述存储单元14对替代的特征信息存储所述预设时间。步骤S8 所述处理系统2获取所述存储单元14内存储的编号进行后续处理。在步骤S8中，所述处理系统2通过所述处理单元22统计所述存储单元14所存储的统一编码在不同时间出现的在所述区域内的位置。在步骤S6中，所述控制单元15还侦测所述人型影像信号在所述侦测区域内的位置信息，并将在所述侦测区域内的位置信息以坐标的表示形式传送给所述坐标存储单元对，所述目标追踪单元沈将每一编码对应的坐标以时间顺序进行排序后显示在所述显示单元28上。
权利要求
1.一种侦测装置，用于侦测并记录出现在一侦测区域内的物体，所述侦测装置包括 一影像输入单元，包括一 TOF摄像机，用于拍摄所述侦测区域的场景以及得到场景内每一点与TOF摄像机之间的距离；及一影像撷取装置，用于获取所述TOF摄像机拍摄的场景影像信号及场景内每一点与 TOF摄像机之间的距离信息；一三维模型建立单元，用于根据得到的影像信号以及场景内各点与TOF摄像机之间的距离信息建立被侦测区域的场景的三维模型；一物体侦测单元，用于对得到的场景的三维模型中的物体影像进行侦测； 一特征撷取单元，用于根据接收到的物体影像信号撷取所述物体影像的特征信息； 一存储单元，用于存储撷取到的每一物体影像的特征信息及对应每一特征信息的编码；一特征判定单元，用于判定撷取到的所述物体影像的特征信息是否与所述存储单元内存储的物体影像的特征信息中的一特征信息相同，若判定撷取的特征信息与存储的一特征信息相同，所述特征判定单元发出一判定结果相同的指令；若判定撷取的特征信息与存储的所有特征信息均不相同，所述特征判定单元发出一判定结果不相同的指令；及一控制单元，用于在接收到所述判定结果不相同的指令后对撷取到的物体影像的特征信息赋予一新编码，并存储新编码及对应所述新编码的特征信息一预设时间，及用于在接收到所述判定结果相同的指令后将所述撷取到的特征信息来替代存储在所述存储单元内的与之相同的特征信息，并保留原有编码，同时控制所述存储单元对替代的特征信息存储所述预设时间。
2.如权利要求1所述的侦测装置，其特征在于所述物体影像为人型影像，所述人型影像的特征信息包括身材比例及发型。
3.如权利要求1所述的侦测装置，其特征在于所述侦测装置还包括一处理系统，所述处理系统用于接收并处理所述存储单元所存储的编号，还用于接收所述控制单元所赋予的每一编号所对应的物体影像出现在所述侦测区域内的位置信息，所述处理系统将每一物体的位置信息进行存储以及以时间顺序进行排序，并根据排序后的位置信息显示对应的物体的移动轨迹。
4.一种侦测方法，包括以下步骤a:通过一 TOF摄像机对一侦测区域的场景进行拍摄及获取场景内每一点与TOF摄像机之间的距离参数并获取所述TOF摄像机拍摄的场景影像信号及场景内每一点与TOF摄像机之间的距离信息；b 根据得到的影像信号以及场景内各点与TOF摄像机之间的距离信息建立被侦测区域的场景的三维模型；c 对得到的场景的三维模型中的物体影像进行侦测，并输出物体影像信号； d 接收物体影像信号并根据接收到的物体影像信号撷取所述物体影像的特征信息； e:判定撷取到的所述物体影像的特征信息是否与存储的物体影像的特征信息中的一特征信息相同，若判定撷取的特征信息与存储的一特征信息相同，发出一判定结果相同的指令，执行步骤g ；若判定撷取的特征信息与存储的所有特征信息均不相同，发出一判定结果不相同的指令，执行步骤f;f 对撷取到的物体影像的特征信息赋予一新编号，并存储所述新编码及对应所述新编码的特征信息一预设时间；及g 将所述撷取到的特征信息来替代存储的与之相同的特征信息，并保留原有编码，并控制对替代的特征信息存储所述预设时间。
5.如权利要求4所述的侦测方法，其特征在于步骤c中输出的物体影像信号包括所述物体影像出现在所述侦测区域内的位置信息；所述侦测方法还包括以下步骤将每一物体影像的位置信息进行存储以及以时间顺序进行排序，并根据排序后的位置信息显示对应的物体影像的移动轨迹。
6.如权利要求5所述的侦测方法，其特征在于所述物体影像的位置信息包括所述物体影像的坐标信息。
全文摘要
一种侦测装置通过一TOF摄像机拍摄一侦测区域的场景以及得到场景内每一点与TOF摄像机之间的距离，建立场景的三维模型，再对三维模型中的物体影像进行侦测，并获取物体影像信号的特征信息，判定撷取的特征信息是否与存储的特征信息相同，当不相同时，赋予撷取的特征信息一新编码，并存储所述新编码及撷取的特征信息一预设时间；当相同时，用撷取的特征信息来替代存储的特征信息并保留原编码，并控制对撷取的特征信息存储所述预设时间。所述侦测系统避免了对物体的重复编码。本发明还提供一种侦测方法。
文档编号G06T17/00GK102339394SQ20101023780
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者李后贤, 李章荣, 罗治平 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司