过滤背景物体的方法和装置与流程

文档序号:24642512发布日期:2021-04-13 13:49阅读:109来源:国知局
过滤背景物体的方法和装置与流程

1.本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种过滤背景物体的方法和装置。


背景技术:

2.通常,摄像机(camera)用于交通监控。但是,摄像机会受到光,雨,雾等环境因素的影响,检测结果可能不正确。路边雷达通常安装在十字路口或道路一侧。它用于检测驾驶情况,例如汽车的位置和速度,并且不受环境因素的影响。因此,将来自摄像机和路边雷达的检测结果进行结合是交通监控的趋势。
3.应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素:

4.发明人发现,对于路边雷达,除了待检测的物体,例如车辆以外,一些强的反射物,例如路边的金属标志等也可以被雷达检测到。然而,背景物体的信息需要被过滤,以保留有关待测物(例如车辆)的信息。此外,为了对摄像机的检测结果和雷达的检测结果进行融合,背景物体也应该被过滤,原因是,融合结果并不需要背景物体。
5.为了解决上述问题的至少一个或解决其他类似问题,本申请实施例提供了一种对雷达检测结果中的背景物体进行过滤的方法和装置。
6.根据本申请实施例的第一方面,提供了一种过滤背景物体的方法,其中,该方法包括:
7.对来自于雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,所述检测结果包括所述物体的位置和/或速度,所述关联是指将当前帧和之前帧中属于同一物体的检测结果与该物体进行对应;
8.对当前帧中的背景物体进行过滤。
9.根据本申请实施例的第二方面,提供了一种过滤背景物体的装置,其中,所述装置包括:
10.关联单元,其对来自于雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,所述检测结果包括所述物体的位置和/或速度,所述关联是指将当前帧和之前帧中属于同一物体的检测结果与该物体进行对应;
11.过滤单元,其对当前帧中的背景物体进行过滤。
12.根据本申请实施例的第三方面,提供了一种终端设备,其中,所述终端设备包括前述第二方面所述的装置。
13.本申请实施例的有益效果之一在于:通过本申请实施例的方法对雷达检测结果中的背景物体进行过滤,可以获得待测物的信息,去除掉背景信息,并且利于摄像机的检测结果和雷达的检测结果的融合。
14.参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
15.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
16.应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
17.在本申请实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外,在附图中,类似的标号表示几个附图中对应的部件,并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
18.所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
19.图1是本申请实施例的第一方面的方法的一个示意图;
20.图2是图1的方法的操作101的一个实施例的示意图;
21.图3是图1的方法的操作101的另一个实施例的示意图;
22.图4是图1的方法的操作102的一个实施例的示意图;
23.图5是图1的方法的操作102的另一个实施例的示意图;
24.图6是过滤背景物体的结果的一个示例的示意图;
25.图7是实施例的第二方面的装置的一个示意图;
26.图8是图7的装置的关联单元的一个实施例的示意图;
27.图9是图7的装置的关联单元的另一个实施例的示意图;
28.图10是图7的装置的过滤单元的一个实施例的示意图;
29.图11是图7的装置的过滤单元的另一个实施例的示意图;
30.图12是本申请实施例的图像处理设备的一个示意图。
具体实施方式
31.参照附图,通过下面的说明书,本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本申请的特定实施方式,其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式,应了解的是,本申请不限于所描述的实施方式,相反,本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。
32.在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分,但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等,这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在,但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。
33.在本申请实施例中,单数形式“一”、“该”等包括复数形式,应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义;此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式,除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据
……”
,术语“基于”应理解为“至少部分基于
……”
,除非上下文另外明确指出。
34.下面结合附图对本申请实施例的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的,不是对本申请实施例的限制。
35.实施例的第一方面
36.本申请实施例的第一方面提供了一种过滤背景物体的方法,图1是该方法的一个示例的示意图,请参照图1,该方法包括:
37.操作101:对来自于雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,所述检测结果包括所述物体的位置和/或速度,所述关联是指将当前帧和之前帧中属于同一物体的检测结果与该物体进行对应;
38.操作102:对当前帧中的背景物体进行过滤。
39.在本申请实施例中,路边雷达的检测结果定期作为帧输出,每帧包括n(n≥0)个物体的信息。这里,假设检测结果包含物体的位置(x,y)和速度(v)。两个连续帧的时间间隔是常数,并表示为δt。为了方便说明,本申请实施例以n≥1的情况为例进行说明。
40.在本申请实施例中,在操作101中,对来自雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,也即确认两帧中是否包含同一物体的信息,将属于同一物体的检测结果(该物体在当前帧的检测结果和该物体在之前帧的检测结果)与该物体进行对应。
41.例如,假设当前帧和之前帧是连续的两帧,在时间t-δt(δt是帧的周期),之前帧frame
i-1
包含n1个物体(objects),这些物体表示为0
i-1,1
,o
i-1,2
,...以及每个物体的检测结果包括x坐标值,y坐标值和速度(velocity),该n1个物体在之前帧frame
i-1
的检测结果通过矢量x
i-1
,y
i-1
和v
i-1
表示:
[0042][0043][0044][0045]
在时间t,当前帧frame
i
包含n2个物体,n1和n2可以相等或不相等,并且这些物体表示为o
i,1
,o
i,2
,...以及该n2个物体在当前帧frame
i
的检测结果通过矢量x
i
,y
i
和v
i
表示:
[0046][0047][0048][0049]
在本申请实施例中,基于上述假设,确定frame
i-1
中的物体o
i-1,j
和frame
i
中的物体o
i,k
(1≤j≤n1,1≤k≤n2)是否是同一物体,换句话说,确定x
i-1,j
,y
i-1,j
和v
i-1,j
与x
i,k
,y
i,k
和v
i,k
是否是两个连续帧上相同物体的检测结果。
[0050]
在本申请实施例中,确定检测结果是否属于两个连续帧中的同一物体的标准为:在两个连续帧中,物体的位移不大于某个阈值。也即,假设之前帧中的某个检测结果与当前
帧中某个检测结果属于同一物体,根据之前帧的检测结果和当前帧的检测结果,如果该物体的位移不大于某个阈值,则认为这两个检测结果属于该同一物体。
[0051]
图2是操作101的一个示例的示意图,如图2所示,对来自雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,包括:
[0052]
操作201:对当前帧中的每个物体,计算所述物体与雷达之间的距离,以及之前帧中所有未被关联的物体与雷达之间的距离;
[0053]
操作202:将所述物体与雷达之间的距离,与所述之前帧中所有未被关联的物体与雷达之间的距离进行比较,得到最小距离差以及该最小距离差对应的之前帧中的物体;
[0054]
操作203:将所述最小距离差与预先设定的距离阈值进行比较,根据比较结果确定所述物体是新检测到的物体还是所述最小距离差对应的之前帧中的物体。
[0055]
在操作203中,如果最小距离差小于预先设定的距离阈值,则认为当前帧中的上述物体与该最小距离差对应的之前帧中的物体是同一物体,将该物体在当前帧的检测结果和该物体在之前帧的检测结果进行关联;如果最小距离差大于或等于上述距离阈值,则认为当前帧中的上述物体是当前帧中新检测到的物体。
[0056]
在操作201中,物体与雷达之间的距离,可以根据物体的检测结果的横纵坐标值(例如,x坐标值和y坐标值)计算获得。仍以前述为例,在当前帧frame
i
中,物体o
i,k
与雷达之间的距离表示为d
i,k
,并且,在之前帧frame
i-1
中,物体o
i-1,j
与雷达之间的距离表示为d
i-1,j
,并且,
[0057]
在操作202中,计算之前帧frame
i-1
中物体与雷达之间的距离和当前帧frame
i
中物体与雷达之间的距离的差,称为距离差,表示为df
i,k
,并且
[0058]
df
i,k
=d
i,k-d
i-1,j
[0059]
其中,1≤j≤n1且1≤k≤n2。n1和n2分别是之前帧frame
i-1
和当前帧frame
i
中的物体的数量。例如,对于当前帧frame
i
中的第一个物体o
i,1
,,在当前帧frame
i
中,每个物体都有一个最小的距离差,表示为df_min
i,k
(1≤k≤n2),例如,),例如,
[0060]
在操作203中,对于当前帧frame
i
的每个物体,都选择最小距离差df_min
i,k
,并比较最小距离差的绝对值|df_min
i,k
|和距离阈值th
d
。如果|df_min
i,k
|<th
d
,对应该最小距离差df_min
i,k
的之前帧frame
i-1
中的物体o
i-1,j
和当前帧frame
i
中的物体o
i,k
是两个连续帧中的相同物体,则将这两个物体及其检测结果进行关联。如果|df_min
i,k
|≥th
d
,将对应该最小距离差df_min
i,k
的当前帧frame
i
中的物体o
i,k
确定为雷达新检测到的物体。
[0061]
然后,再次计算当前帧frame
i
中的其他物体(剩余物体)对应的最小距离差df_min
i,k
,计算方式如前所述,选择最小距离差df_min
i,k
表示为df_min
i,k

,并比较|df_min
i,k

|和th
d
。重复计算当前帧frame
i
中的剩余物体的最小距离差df_min
i,k
,并比较|df_min
i,k
|和th
d
,直到当前帧frame
i
中的所有物体都已确定(是与之前帧frame
i-1
中的物体关联,还是新检测到的物体)。通过这种方式,可以区分不同的物体。
[0062]
在本申请实施例中,如果之前帧frame
i-1
中的物体o
i-1,j
已经与当前帧frame
i
中的
物体o
i,k
相关联,则在再次计算中,不包括之前帧frame
i-1
中的物体o
i-1,j
。此外,由于当前帧frame
i
中的物体o
i,k
已经关联了之前帧frame
i-1
中的某个物体,如o
i-1,j
,或者已经确定为是新检测到的物体,因此,在再次计算中,也不包括当前帧frame
i
中的物体o
i,k

[0063]
在本申请实施例中,对于当前帧frame
i
上的所有物体,可以按时间顺序排列同一物体的雷达探测结果,并对齐同一物体的检测结果。例如,当前帧frame
i
中的物体o
i,j
和之前帧frame
i-1
中的物体o
i-1,j
是同一物体,将两者的检测结果进行关联。本申请对关联方式不做限制,可以是表格的形式,也可以是其他形式,此处不再赘述。
[0064]
在本申请实施例中,上述距离阈值可以根据待检测物体的速度来决定,该待检测物体可以是汽车、电动三轮车、电动自行车等车辆,也可以是其他待检测物体。
[0065]
在一个实施例中,如果当前帧和之前帧是连续的两帧,则距离阈值可以设定为:th
d
=v
·
δt/3600,th
d
是距离阈值,单位是米,v为预设速度,单位是km/h,δt为帧的周期,单位是ms。
[0066]
在另一个实施例中,如果当前帧和之前帧是非连续的两帧,则距离阈值可以设定为:th
d
=m
·
v
·
δt/3600,th
d
是距离阈值,单位是米,m为当前帧和之前帧之间的帧的数量,v为预设速度,单位是km/h,δt为帧的周期,单位是ms。
[0067]
在上述两个实施例中,v可以是待检测物体的速度,该速度可以是待检测物体的最大速度或平均速度或根据检测的要求确定的其他速度,本申请不限于此。
[0068]
例如,假设待检测物体为汽车,而在十字路口行驶的汽车的最大速度为v km/h,帧周期为δt,则对于连续的两帧,也即,当前帧和之前帧为连续的两帧,该距离阈值可以设定为:th
d
=v
·
δt/3600。如果汽车的最大速度为60km/h,帧的周期是60ms,则thd为1m,它表明汽车在60ms内的位移不大于1m,如果位移大于1m,则被确认为是两个不同的物体。
[0069]
图3是操作101的另一个示例的示意图,如图3所示,对来自雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,包括:
[0070]
操作301:对当前帧中的每个物体,计算所述物体与之前帧中所有未被关联的物体之间距离,得到最小距离;
[0071]
操作302:将所述最小距离与预先设定的距离阈值进行比较,根据比较结果确定所述物体是新检测到的物体还是所述最小距离对应的之前帧中的物体。
[0072]
在操作301中,未被关联的物体是指,经过之前的计算或比较,还未发现其与当前帧中的物体属于同一物体,也即,其还没有对应当前帧中的某个物体。
[0073]
在操作301中,物体与物体之间的距离可以根据物体的横纵坐标值计算获得,此处省略说明。假设之前帧中有三个未被关联的物体,分别为a,b,c,对于当前帧的物体a’,计算a’与a的距离d
a

a
,a’与b的距离d
a
’→
b
,以及a’与c的距离d
a
’→
c
,得到最小距离,假设最小距离为d
a
’→
a

[0074]
在操作302中,如果上述最小距离d
a
’→
a
小于预先设定的距离阈值,则认为上述物体a’与该最小距离d
a
’→
a
对应的之前帧中的物体a是同一物体,将该物体a’在当前帧的检测结果和该物体a’在之前帧的检测结果(也即a的检测结果)进行关联;如果上述最小距离d
a
’→
a
大于或等于上述距离阈值,则认为该物体a’是当前帧中新检测到的物体。
[0075]
在图3的示例中,距离阈值的设定方式与图2的示例相同,此处不再赘述。
[0076]
在本申请实施例中,在操作102中,对当前帧中的背景物体进行过滤,背景物体是
指当前帧中的非待测物体,假设待测物体为行驶中的车辆,则背景物体可能是走路的行人、行驶中的自行车或电动自行车等,由于这些背景物体是不需要的,本申请根据操作101的关联结果(也即,当前帧的物体中,哪些和之前帧中的物体具有关联,也即属于同一物体,哪些属于新检测到的物体),对当前帧中的背景物体进行过滤。
[0077]
图4是操作102的一个示例的示意图,如图4所示,对当前帧中的背景物体进行过滤,可以包括:
[0078]
操作401:针对当前帧中的每个物体,判断该物体是否满足下面的第一条件和第二条件;
[0079]
操作402:如果判断为是,则过滤该物体;如果下面的第一条件不能满足或者下面的第二条件不能满足,则保留该物体或者通过其他方式进行进一步判断。
[0080]
第一条件是:该物体的速度的绝对值小于速度阈值;
[0081]
第二条件是以下任意一项:该物体在先前的n帧中被过滤(2-1);该物体与雷达之间的距离或方位角没有增加或单调增加(2-2);该物体与雷达之间的距离或方位角没有减小或单调减小(2-3);该物体的位移没有增加或单调增加(2-4);以及该物体的位移没有减小或单调减小(2-5)。
[0082]
上述第一条件限制了可以过滤的物体,即速度小于速度阈值的物体,上述第二条件的2-1表示,如果先前已经过滤过该物体,则应该在接下来的帧中对该物体进行过滤;上述第二条件的2-2~2-3表示,如果该物体朝向雷达移动或者连续远离雷达,则该物体可以被视为汽车(待测物体)而被保留,否则被过滤;上述第二条件的2-4~2-5表示,如果该物体相对于其他物体,位置没有改变,则应该被过滤。
[0083]
在本申请实施例中,上述速度阈值可以由经验给出,例如,该速度阈值可以与被过滤物体(背景物体)的速度相关,如果被过滤物体为步行的行人,则该速度阈值可以设为行人的一般步行速度。例如,成人的步行速度约为1m/s,则如果速度阈值设为1m/s,则表明背景物体的速度小于1m/s。在本申请实施例中,为了方便说明,该速度阈值表示为th
v
,并且为正数,本申请不限于此,根据场景的需要,该速度阈值也可以设定为其他值,并且,也可以是负数。
[0084]
在本申请实施例中,如果物体的速度的绝对值低于该速度阈值,并且该物体在之前的n帧中被滤除,或者该物体与雷达之间的距离或方位角没有增加或单调增加,或者该物体与雷达之间的距离或方位角没有减小或单调减小,或者该物体的位移没有增加或单调增加,或者该物体的位移没有减小或单调减小,则认为该物体不是待测物体,应该过滤该物体。
[0085]
图5是操作102的另一个示例的示意图,如图5所示,对当前帧中的背景物体进行过滤,可以包括:
[0086]
操作501:针对当前帧中的每个物体,根据所述物体的检测结果和/或关联结果,对所述物体的标签进行标记;
[0087]
操作502:使用滑动窗口w对当前帧中的背景物体进行过滤,其中,所述滑动窗口w为过滤背景物体时作为参考的帧的数量。
[0088]
在本申请实施例中,对于每个帧中的每个物体,赋予一个初始标签,例如将各个物体的初始标签设置为0。
[0089]
在操作501中,对所述物体的标签进行标记,可以包括:
[0090]
如果该物体是当前帧frame
i
中新检测到的物体,则将其标签设置为某个值(称为第一值,例如设置为某个负数);
[0091]
如果该物体的速度的绝对值小于速度阈值th
v
,并且在之前帧frame
i-1
中该物体的标签为上述第一值(如负数),并且之前帧frame
i-1
中该物体的速度的绝对值小于速度阈值th
v
,这意味着该物体的速度太小,不应该是被测物(例如汽车),则将该物体的标签设置为另一个值(称为第二值,例如设置为某个正数);
[0092]
如果该物体的速度的绝对值小于速度阈值th
v
,并且在之前帧frame
i-1
中该物体的标签是上述第二值(如正数),则表示在先前的帧中物体的速度太小,不应该是被测物(例如汽车),则将该物体的标签设置为上述第二值(如正数)。
[0093]
在操作501中,物体的标签为上述第一值,表明该物体在这一帧是新检测到的物体;物体的标签为上述第二值,表明该物体不是被测物,可能需要将其过滤。
[0094]
在操作502中,可以使用滑动窗口对当前帧中的背景物体进行过滤,假设滑动窗口的大小是w,则对当前帧中的背景物体进行过滤,可以包括:
[0095]
如果当前帧是滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,则认为该物体是背景物体,将其过滤,也即,在前w帧中,如果物体的速度的绝对值低于速度阈值th
v
,则过滤该物体;
[0096]
如果当前帧不是滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且物体的标签不是初始值(0),则认为该物体是背景物体,将其过滤,也即,在其他帧中,如果物体的绝对值低于速度阈值th
v
,并且物体的标签不是初始标签,例如为前述第一值(如负数)或者前述第二值(如正数),则过滤该物体;
[0097]
如果当前帧不是所述滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且物体的标签是初始值(0),则根据当前帧之前的预定数量的帧对该物体进行过滤。
[0098]
例如,在当前帧之前的帧中搜索上述物体的标签不是初始值(0)的帧作为参考帧,将参考帧与当前帧之间的帧的数量定义为fn,如果fn<w,并且该物体和雷达之间的距离或方位角在fn帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,或者,该物体的位移在fn帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,则认为该物体是背景物体,将其过滤;如果fn≥w,并且该物体和雷达之间的距离或方位角在w帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,或者,该物体的位移在w帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,则认为该物体是背景物体,将其过滤。
[0099]
也即,在其他帧中,如果物体的绝对值低于速度阈值th
v
,并且物体的标签等于0,则在先前帧中搜索该物体,直到找到物体的标签不为0,将这两个帧之间的数定义为fn,根据fn与w的大小关系,从小区间的若干帧中看物体的变化,决定是否将其过滤。若物体的变化小,例如,该物体和雷达之间的距离或方位角在这个小区间的若干帧中,没有增加或单调增加或减小或单调减小,或者,该物体的位移在这个小区间的若干帧帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,则认为该物体的位移变化不大,是背景物体的可能性大,需要将其过滤。
[0100]
在本申请实施例中,对于过滤掉的物体,可以将其标签设置为上述第二值(如正
数),以作为后续帧中过滤背景物体的参考。
[0101]
图6是根据本申请实施例的方法对背景物体进行过滤的一个示意图,图6的(a)示出了摄像机拍摄的一个帧的图像,如图6的(a)所示,一辆汽车驶向路边雷达;图6的(b)示出了路边雷达的检测结果,从图6的(b)可以看出,除了汽车601以为,路边雷达还检测到了三个背景物体;图6的(c)示出了根据本申请实施例的方法对背景物体进行过滤的结果,从图6的(c)可以看出,经过过滤,仅保留了汽车601。
[0102]
值得注意的是,附图1~5仅示意性地对本实施方式进行了说明,但本申请不限于此。例如可以适当地调整各个步骤之间的执行顺序,此外还可以增加其他的一些步骤或者减少其中的某些步骤。本领域的技术人员可以根据上述内容进行适当地变型,而不仅限于上述附图1~5的记载。
[0103]
值得注意的是,以上仅对与本申请相关的各步骤或过程进行了说明,但本申请不限于此。该方法还可以包括其他步骤或者过程,关于这些步骤或者过程的具体内容,可以参考现有技术。
[0104]
由上述实施例可知,通过本申请实施例的方法对雷达检测结果中的背景物体进行过滤,可以获得待测物的信息,去除掉背景信息,并且利于摄像机的检测结果和雷达的检测结果的融合。
[0105]
实施例的第二方面
[0106]
本申请实施例的第二方面提供了一种过滤背景物体的装置。由于该装置解决问题的原理与实施例的第一方面的方法类似,因此其具体的实施可以参考实施例的第一方面的方法的实施例,内容相同之处,不再重复说明。
[0107]
图7是本申请实施例的过滤背景物体的装置的一个示意图,如图7所示,该装置700包括:关联单元701和过滤单元702,关联单元701用于对来自于雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,所述检测结果包括所述物体的位置和/或速度,所述关联是指将当前帧和之前帧中属于同一物体的检测结果与该物体进行对应;过滤单元702用于对当前帧中的背景物体进行过滤。
[0108]
图8是图7所示的装置的关联单元701的一个实施例的示意图,如图8所示,在一个实施例中,关联单元701包括:第一计算单元801、第一比较单元802和第一关联单元803,第一计算单元801用于对当前帧中的每个物体,计算述物体与雷达之间的距离,以及之前帧中所有未被关联的物体与雷达之间的距离;第一比较单元802用于将所述物体与雷达之间的距离,与所述之前帧中所有未被关联的物体与雷达之间的距离进行比较,得到最小距离差及该最小距离差对应的之前帧中的物体;第一关联单元用于将所述最小距离差与预先设定的距离阈值进行比较,如果所述最小距离差小于预先设定的距离阈值,则认为所述物体与所述最小距离差对应的之前帧中的物体是同一物体,将所述物体在当前帧的检测结果和所述物体在之前帧的检测结果进行关联;如果所述最小距离差大于或等于所述距离阈值,则认为所述物体是当前帧中新检测到的物体。
[0109]
图9是图7所示的装置的关联单元701的一个实施例的示意图,如图9所示,在一个实施例中,关联单元701包括:第二计算单元901和第二关联单元902,第二计算单元901用于对当前帧中的每个物体,计算所述物体与之前帧中所有未被关联的物体之间距离,得到最小距离;第二关联单元用于将所述最小距离与预先设定的距离阈值进行比较,如果所述最
小距离小于预先设定的距离阈值,则认为所述物体与所述最小距离对应的之前帧中的物体是同一物体,将所述物体在当前帧的检测结果和所述物体在之前帧的检测结果进行关联;如果所述最小距离大于或等于所述距离阈值,则认为所述物体是当前帧中新检测到的物体。
[0110]
在至少一个实施例中,所述当前帧与所述之前帧是连续的两帧,则所述距离阈值为:th
d
=v
·
δt/3600,th
d
是距离阈值,单位是米,v为预设速度,单位是km/h,δt为帧的周期,单位是ms。
[0111]
在至少一个实施例中,所述当前帧和所述之前帧是非连续的两帧,则所述距离阈值为:th
d
=m
·
v
·
δt/3600,th
d
是距离阈值,单位是米,m为所述当前帧和所述之前帧之间的帧的数量,v为预设速度,单位是km/h,δt为帧的周期,单位是ms。
[0112]
图10是图7所示的装置的过滤单元702的一个实施例的示意图,如图10所示,在一个实施例中,过滤单元702包括:判断单元1001和第一过滤单元1002,判断单元1001针对当前帧中的每个物体,判断所述物体是否满足第一条件以及第二条件,第一过滤单元1002用于在判断单元1001判断为是时,过滤所述物体,所述第一条件为:所述物体的速度的绝对值小于速度阈值,所述第二条件为以下任意一项:所述物体在先前的n帧中被过滤;所述物体与雷达之间的距离或方位角没有增加或单调增加;所述物体与雷达之间的距离或方位角没有减小或单调减小;所述物体位移没有增加或单调增加;以及所述物体的位移没有减小或单调减小。
[0113]
图11是图7所示的装置的过滤单元702的另一个实施例的示意图,如图11所示,在另一个实施例中,过滤单元702包括:标记单元1101和第二过滤单元1102,标记单元1101针对当前帧中的每个物体,根据所述物体的检测结果和/或关联结果,对所述物体的标签进行标记;第二过滤单元1102使用滑动窗口w对当前帧中的背景物体进行过滤,其中,所述滑动窗口w为过滤背景物体时作为参考的帧的数量。
[0114]
在本申请实施例中,如果所述物体是在当前帧中新检测到的物体,则标记单元1101将其标签标设置为第一值;如果所述物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且在之前帧中该物体的标签为上述第一值,并且之前帧中该物体的速度的绝对值小于速度阈值,则标记单元1101将所述物体的标签设置为第二值;如果所述物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且在之前帧中该物体的标签是第二值,则标记单元1101将所述物体的标签设置为第二值。
[0115]
在本申请实施例中,如果当前帧是所述滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,所述当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,则第二过滤单元1102认为所述物体是背景物体,将其过滤;如果当前帧不是所述滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,所述当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且所述物体的标签不是初始值,则第二过滤单元1102认为所述物体是背景物体,将其过滤;如果当前帧不是所述滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,所述当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且所述物体的标签是初始值,则第二过滤单元1102根据当前帧之前的预定数量的帧对所述物体进行过滤。
[0116]
在本申请实施例中,第二过滤单元1102根据当前帧之前的预定数量的帧对所述物体进行过滤,例如,第二过滤单元1102可以在所述当前帧之前的帧中搜索所述物体的标签不是初始值的帧作为参考帧,将参考帧与当前帧之间的帧的数量定义为fn,如果fn<w,并
且所述物体和雷达之间的距离或方位角在fn帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,或者,所述物体的位移在fn帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,则第二过滤单元1102认为所述物体是背景物体,将其过滤;如果fn≥w,并且所述物体和雷达之间的距离或方位角在w帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,或者,所述物体的位移在w帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,则第二过滤单元1102认为所述物体是背景物体,将其过滤。
[0117]
值得注意的是,以上仅对与本申请相关的各部件或模块进行了说明,但本申请不限于此。过滤背景物体的装置700还可以包括其他部件或者模块,关于这些部件或者模块的具体内容,可以参考相关技术。
[0118]
由上述实施例可知,通过本申请实施例的装置对雷达检测结果中的背景物体进行过滤,可以获得待测物的信息,去除掉背景信息,并且利于摄像机的检测结果和雷达的检测结果的融合。
[0119]
实施例的第三方面
[0120]
本申请实施例的第三方面提供了一种图像处理设备,该图像处理设备例如可以是计算机、服务器、工作站、膝上型计算机、智能手机,等等;但本申请实施例不限于此。
[0121]
图12是本申请实施例的图像处理设备的一个示意图,如图12所示,如图12所示,图像处理设备1200可以包括:至少一个接口(图中未示出),处理器(例如,中央处理器(cpu))1201,存储器1202;存储器1202耦合到处理器1201。其中存储器1202可存储各种数据;此外还存储过滤背景物体的程序1203,并且在处理器1201的控制下执行该程序1203,并存储各种预设的值和预定的条件等。
[0122]
在一个实施例中,实施例的第二方面所述的过滤背景物体的装置700的功能可以被集成到处理器1201中,实现实施例的第一方面所述的过滤背景物体的方法。例如,该处理器1201可以被配置为:
[0123]
在另一个实施方式中,实施例的第二方面所述的过滤背景物体的装置700可以与处理器1201分开配置,例如可以将该过滤背景物体的装置700配置为与处理器1201连接的芯片,通过处理器1201的控制来实现确定过滤背景物体的装置700的功能。
[0124]
值得注意的是,图像处理设备1200还可以包括显示器1205以及i/o设备1204,或者也并不是必须要包括图12中所示的所有部件,例如还可以包括摄像头(未图示),用于获取输入图像帧;此外,该图像处理设备1200还可以包括图12中没有示出的部件,可以参考现有技术。
[0125]
在本申请实施例中,处理器1201有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该处理器1201接收输入并控制图像处理设备1200的各个部件的操作。
[0126]
在本申请实施例中,存储器1202例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存各种信息,此外还可存储执行有关信息的程序。并且处理器1201可执行该存储器1202存储的该程序,以实现信息存储或处理等。其他部件的功能与现有类似,此处不再赘述。图像处理设备1200的各部件可以通过专用硬件、固件、软件或其结合来实现,而不偏离本申请的范围。
[0127]
本申请实施例的图像处理设备可以对雷达检测结果中的背景物体进行过滤,可以
获得待测物的信息,去除掉背景信息,并且利于摄像机的检测结果和雷达的检测结果的融合。
[0128]
本申请实施例还提供一种计算机可读程序,其中当在图像处理设备中执行所述程序时,所述程序使得所述图像处理设备执行实施例的第一方面所述的方法。
[0129]
本申请实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质,其中所述计算机可读程序使得图像处理设备中执行实施例的第一方面所述的方法。
[0130]
本申请以上的装置和方法可以由硬件实现,也可以由硬件结合软件实现。本申请涉及这样的计算机可读程序,当该程序被逻辑部件所执行时,能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件,或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本申请还涉及用于存储以上程序的存储介质,如硬盘、磁盘、光盘、dvd、flash存储器等。
[0131]
结合本申请实施例描述的方法/装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。图中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块,亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块,可以分别对应于图中所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(fpga)将这些软件模块固化而实现。
[0132]
软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息;或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中,也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如,若设备(如移动终端)采用的是较大容量的mega-sim卡或者大容量的闪存装置,则该软件模块可存储在该mega-sim卡或者大容量的闪存装置中。
[0133]
针对附图中描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合,可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。针对附图描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合,还可以实现为计算设备的组合,例如,dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
[0134]
以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本申请的范围内。
[0135]
关于本申请实施例公开的上述实施方式,还公开了如下的附记:
[0136]
1、一种过滤背景物体的方法,其中,该方法包括:
[0137]
对来自于雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,所述检测结果包括所述物体的位置和/或速度,所述关联是指将当前帧和之前帧中属于同一物体的检测结果与该物体进行对应;
[0138]
对当前帧中的背景物体进行过滤。
[0139]
2、根据附记1所述的方法,其中,对来自于雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,包括:
[0140]
对当前帧中的每个物体,
[0141]
计算所述物体与雷达之间的距离,以及之前帧中所有未被关联的物体与雷达之间的距离;
[0142]
将所述物体与雷达之间的距离,与所述之前帧中所有未被关联的物体与雷达之间的距离进行比较,得到最小距离差及该最小距离差对应的之前帧中的物体;
[0143]
将所述最小距离差与预先设定的距离阈值进行比较,如果所述最小距离差小于所述预先设定的距离阈值,则认为所述物体与所述最小距离差对应的之前帧中的物体是同一物体,将所述物体在当前帧的检测结果和所述物体在之前帧的检测结果进行关联;
[0144]
如果所述最小距离差大于或等于所述距离阈值,则认为所述物体是当前帧中新检测到的物体。
[0145]
3、根据附记1所述的方法,其中,对来自于雷达的当前帧和之前帧中物体的检测结果进行关联,包括:
[0146]
对当前帧中的每个物体,
[0147]
计算所述物体与之前帧中所有未被关联的物体之间距离,得到最小距离;
[0148]
将所述最小距离与预先设定的距离阈值进行比较,如果所述最小距离小于所述预先设定的距离阈值,则认为所述物体与所述最小距离对应的之前帧中的物体是同一物体,将所述物体在当前帧的检测结果和所述物体在之前帧的检测结果进行关联;
[0149]
如果所述最小距离大于或等于所述距离阈值,则认为所述物体是当前帧中新检测到的物体。
[0150]
4、根据附记2或3所述的方法,其中,所述当前帧与所述之前帧是连续的两帧,则所述距离阈值为:th
d
=v
·
δt/3600,th
d
是距离阈值,单位是米,v为预设速度,单位是km/h,δt为帧的周期,单位是ms。
[0151]
5、根据附记求2或3所述的方法,其中,所述当前帧和所述之前帧是非连续的两帧,则所述距离阈值为:th
d
=m
·
v
·
δt/3600,th
d
是距离阈值,单位是米,m为所述当前帧和所述之前帧之间的帧的数量,v为预设速度,单位是km/h,δt为帧的周期,单位是ms。
[0152]
6、根据附记1所述的方法,其中,对当前帧中的背景物体进行过滤,包括:
[0153]
针对当前帧中的每个物体,判断所述物体是否满足第一条件以及第二条件,
[0154]
如果判断为是,则过滤所述物体,
[0155]
所述第一条件为:所述物体的速度的绝对值小于速度阈值,
[0156]
所述第二条件为以下任意一项:所述物体在先前的n帧中被过滤;所述物体与雷达之间的距离或方位角没有增加或单调增加;所述物体与雷达之间的距离或方位角没有减小或单调减小;所述物体的位移没有增加或单调增加;以及所述物体的位移没有减小或单调减小。
[0157]
7、根据附记6所述的方法,其中,所述速度阈值与被所述背景物体的速度相关。
[0158]
8、根据附记1所述的方法,其中,对当前帧中的背景物体进行过滤,包括:
[0159]
针对当前帧中的每个物体,根据所述物体的检测结果和/或关联结果,对所述物体的标签进行标记;
[0160]
使用滑动窗口w对当前帧中的背景物体进行过滤,其中,所述滑动窗口w为过滤背景物体时作为参考的帧的数量。
[0161]
9、根据附记8所述的方法,其中,对所述物体的标签进行标记,包括:
[0162]
如果所述物体是在当前帧中新检测到的物体,则将其标签标设置为第一值;
[0163]
如果所述物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且在之前帧中该物体的标签为上述第一值,并且之前帧中该物体的速度的绝对值小于速度阈值,将所述物体的标签设置为第二值;
[0164]
如果所述物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且在之前帧中该物体的标签是第二值,将所述物体的标签设置为第二值。
[0165]
10、根据附记8所述的方法,其中,对当前帧中的背景物体进行过滤,包括:
[0166]
如果当前帧是所述滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,所述当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,则认为所述物体是背景物体,将其过滤;
[0167]
如果当前帧不是所述滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,所述当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且所述物体的标签不是初始值,则认为所述物体是背景物体,将其过滤;
[0168]
如果当前帧不是所述滑动窗口w所在的前w帧中的一帧,并且,所述当前帧中的物体的速度的绝对值小于速度阈值,并且所述物体的标签是初始值,则根据当前帧之前的预定数量的帧对所述物体进行过滤。
[0169]
11、根据附记10所述的方法,其中,根据当前帧之前的预定数量的帧对所述物体进行过滤,包括:
[0170]
在所述当前帧之前的帧中搜索所述物体的标签不是初始值的帧作为参考帧,将参考帧与当前帧之间的帧的数量定义为fn,
[0171]
如果fn<w,并且所述物体和雷达之间的距离或方位角在fn帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,或者,所述物体的位移在fn帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,则认为所述物体是背景物体,将其过滤;
[0172]
如果fn≥w,并且所述物体和雷达之间的距离或方位角在w帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,或者,所述物体的位移在w帧中没有增加或单调增加或减小或单调减小,则认为所述物体是背景物体,将其过滤。
[0173]
12、根据附记10或11所述的方法,其中,所述方法还包括:将过滤掉的物体的标签设置为第二值。
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