物体轮廓提取方法及系统和物体轮廓预测方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111783801A(43)申请公布日2020.10.16(21)申请号202010690822.2(22)申请日2020.07.17(71)申请人上海明波通信技术股份有限公司地址201203上海市浦东新区科苑路399号12幢5层(72)发明人蒋晨晓陆永健徐杰(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人焦天雷(51)Int.Cl.G06K9/46(2006.01)G06K9/40(2006.01)G06T7/60(2017.01)权利要求书3页说明书10页附图6页(54)发明名称物体轮廓提取方法及系统和物体轮廓预测方法及系统(57)摘要本发明公开了一种物体轮廓提取方法，包括获取物体绝对温度形成热力图；将热力图温度线性约束至第一预设实数范围形成热力图实数矩阵；将热力实数图矩阵转换为灰度图矩阵；将灰度图矩阵转换为第二预设实数范围的二值化灰度图矩阵；滤除二值化灰度图矩阵的噪声点；将二值灰度图矩阵转换为第一预设实数范围的二值图；提取二值图中所有轮廓，并同时生成轮廓层次表，轮廓层次表用于表示图像轮廓之间包含关系；通过轮廓层次表消除所有内轮廓，获得一帧的测量外围轮廓集。本发明还公开了一种物体轮廓提取系统、一种物体轮廓预测方法以及一种物体轮廓预测系统。本发明能精确的提取或预测模糊热力图像中的所有轮廓，提高模糊热力图像中的轮廓信息获取精度。CN111783801ACN111783801A权利要求书1/3页1.一种物体轮廓提取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取物体绝对温度形成热力图；S2，将热力图温度线性约束至第一预设实数范围形成热力图实数矩阵；S3，将热力实数图矩阵转换为灰度图矩阵；S4，将灰度图矩阵转换为第二预设实数范围的二值化灰度图矩阵；S5，滤除二值化灰度图矩阵的噪声点；S6，将二值灰度图矩阵转换为第一预设实数范围的二值图；S7，提取二值图中所有轮廓，并同时生成轮廓层次表，轮廓层次表用于表示图像轮廓之间包含关系；S8，通过轮廓层次表消除所有内轮廓，获得一帧的测量外围轮廓集。2.如权利要求1所述的物体轮廓提取方法，其特征在于：第一预设实数范围为0-1。3.如权利要求1所述的物体轮廓提取方法，其特征在于：第二预设实数范围为0-255。4.如权利要求1所述的物体轮廓提取方法，其特征在于：层次表采用以2为基数的整数，是由从2开始的整数索引。5.如权利要求1所述的物体轮廓提取方法，其特征在于：实施步骤S5时，采用以下子步骤滤除噪声点；S5.1，依次计算除物体边框外所有像素点周围8个邻域像素点的灰度值之和；S5.2，若获得灰度值之和小于预设阈值则该像素点设置为1，否则设置为0。6.如权利要求1所述的物体轮廓提取方法，其特征在于：实施步骤S7时，采用以下子步骤提取轮廓；S7.1，通过填充黑像素点，填充形成一帧的四周边界，填充的宽度为一个像素；S7.2，由上至下，从左至右，查找第一个白像素点，此白像素点的左领为黑像素点，找到的第一个白像素点为一个轮廓上的点，并标记此点为预设标记；S7.3，由上述第一个白像素点开始，以8领域为范围，开始以逆时针的方式搜寻其他白像素点，如果该白像素点为孤立点则退出搜寻，否则标记该白像素点，同一轮廓的采用相同预设标记，随着包含关系预设标记依次递增；S7.4，重复步骤S7.2-S7.3，直至一帧中的起始白像素点全部搜寻完毕；S7.5，采用相同预设标记的为同一轮廓，获取到一帧的原始测量的所有轮廓，以及轮廓层次表。7.如权利要求1所述的物体轮廓提取方法，其特征在于：实施步骤S8时，采用以下子步骤提取外围轮廓；S8.1，根据一帧中所有轮廓的轮廓层次表，将内轮廓标记为黑像素点来直接消除轮廓中的所有内轮廓，获得外围轮廓。8.如权利要求7所述的物体轮廓提取方法，其特征在于，实施步骤S8时，还包括；S8.2，通过轮廓周长删除外围轮廓的噪声轮廓，获得一帧的测量外围轮廓集。9.一种利用权利要求1-8任意一项所述物体轮廓提取方法的物体轮廓预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S9，通过公式(1)计算获得物体预测轮廓；X(n)t＝X(n)t-1+K[Z(n)t-X(n)t-1]公式(1)2CN111783801A权利要求书2/3页其中，预测轮廓集为n维线性空间矩阵X(n),两帧间的物体移动速度为恒定量，通过前两帧的外围轮廓值能获得移动偏差，通过前一帧对移动偏差的加法运算获得物体预测轮廓X(n)t-1，测量外围轮廓为Z(n)t，指定增益系数为K，0＜K＜1，时刻序号为t。10.如权利要求9所述的物体轮廓预测方法，其特征在于，还包括步骤：S10，通过高斯乘积利用测量外围轮廓集修正物体预测轮廓。11.一种物体轮廓提取系统，其特征在于，包括：参数获取单元