专利名称：一种检测待测目标的装置及方法
技术领域：
本发明涉及信号处理领域，具体涉及
化时检测待测目标的装置及方法。
种图像中的目标发生尺度伸縮、旋转等变
背景技术：
在车辆检测、跟踪，摄像头监控时，为了检测图像中的目标，常设计与目标相匹配 的滤波器，通过对图像滤波，根据滤波后得到的特征值(如区域内的边缘梯度强度、灰度强 度、Gabor值等)判断目标是否存在。但是随着获取的图像中的车辆随车辆和摄像头之间 相对位置的变化，车辆的大小和方向都可能发生改变，即尺度伸縮或旋转。如果这种场景发 生，即使是同一目标，通过滤波器后得到的用于识别的特征也会发生变化，变化后的特征增 大了目标判决器发生误判的概率。 从上面的方法看，如果提取的特征不需要用目标的尺寸和方向(如图像中车辆的 轮廓曲线方向)表示，那么目标在发生姿态变化(即尺寸縮放和旋转变化，以下同)时仍能 使提取的特征保持不变有助于判决器进行正确的判决，准确分类和识别目标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种检测待测目标的装置及方法，可当图像中的
目标发生变化(如目标发生尺度伸縮和/或目标发生旋转)时仍准确地检测出待测目标。 为了解决上述问题，本发明提供了一种检测待测目标的方法，包括 当图像中的待测目标发生变化时，对图像和滤波器进行变换，使变换后的结果用
与原坐标无关的量表示，之后将所述变换后的图像经变换后的滤波器滤波，若滤波后的值
与所述目标的阈值的差值不超过预设值，则所述图像中包含待测目标。 进一步地，若所述图像及滤波器不是用极坐标表示，则在对所述图像及滤波器进 行变换前先将所述图像及滤波器用极坐标表示。
进一步地，所述变换为AFMT变换。 进一步地，当所述图像中的待测目标发生变化前，对所述待测目标进行样本训练，
得到所述待测目标的阈值。 进一步地，所述方法还包括 对所述滤波后的值进行规一化处理。 进一步地，所述归一化因子为(^^(o,o).A。(0,0))^ .e汰(叫(F《(o'o)d'o)愤g(縱;(1，0》)。
本发明还提供一种检测待测目标的装置，包括变换模块、计算模块及判断模块；
所述变换模块，用于当图像中的待测目标发生变化时，对图像和滤波器进行变换， 使变换后的结果用与原坐标无关的量表示； 所述计算模块，用于将变换后的图像与变换后的滤波器相乘得到滤波后的值，以及将滤波后的值与待测目标的阈值做减法处理得到一差值； 所述判断模块，用于判断所述差值是否超过预设值，若未超过则所述图像中包含 所述待测目标。 进一步地，所述计算模块还用于当所述图像及滤波器不是用极坐标表示时，在对
所述图像及滤波器进行变换前先将所述图像及滤波器用极坐标表示。 进一步地，所述变换模块对图像及滤波器均做AFMT变换。 进一步地，所述计算模块还用于当所述图像中的待测目标发生变化前，对所述待 测目标进行样本训练，得到所述待测目标的阈值。 进一步地，所述计算模块还用于对所述滤波后的值进行规一化处理。
进一步地， 所述归一化因子为(A^(0,0).M,(0，0))^ .^(arg(雨"0,。)(l，0)+arg(FM;(1,0)))。 综上所述，本发明提供一种检测待测目标的装置及方法，适用于图像中的目标发 生大小、旋转变化时，仍能准确地检测出待测目标，本发明适用于智能系统、模式识别、多媒 体等信号处理的领域。
图1本发明装置结构示意图；
图2本发明方法流程图。
具体实施例方式
根据前面的分析，本发明提供一种检测待测目标的装置及方法，对图像进行滤波， 得到经过滤波的特征，使目标在发生尺度伸縮和/或旋转等变化时仍能检测出该待测目 标，利用这种与目标尺度和方向无关的特征识别目标。使用的滤波器可以区分待检测的目 标与其它非同类目标。 本实施例提供一种检测待测目标的装置，如图l所示，包括变换模块、计算模块及 判断模块； 变换模块，用于当图像中的目标发生变化时，对图像和滤波器进行变换，使变换后 的结果用与原坐标无关的量表示； 计算模块，用于将变换后的图像与变换后的滤波器相乘得到滤波后的值，以及将 滤波后的值与待测目标的阈值做减法处理得到一差值； 判断模块，用于判断上述差值是否超过预设值，若未超过则图像中包含待测目标。
计算模块还用于当图像及滤波器不是用极坐标表示时，在对图像及滤波器进行变 换前先将图像及滤波器用极坐标表示。
变换模块对图像及滤波器均做AFMT变换。 计算模块还用于当图像中的待测目标发生变化前，对待测目标进行样本训练，得 到待测目标的阈值。 计算模块还用于对滤波后的值进行规一化处理。
规一化处理时的归一化因子为
本实施例提供一种检测待测目标的方法，适用于图像中的待测目标发生尺寸伸 縮、旋转等变化时，仍然能准确检测出待测目标的方法，如图2所示，包括如下几个步骤
步骤201 :对图像I中的待测目标进行样本训练，得到目标的阈值，即目标的样本 通过滤波器，得到目标的特征值，并记录该目标的阈值(即特征值)T。 当图像I中的待测目标发生变化时(如发生尺寸伸縮、和/或旋转等)，执行以下 步骤 步骤202 :对图像I和滤波器f进行变换，使变换后的结果用与原坐标无关的量表 示； 若图像I和滤波器f不是用极坐标表示，则在对图像I和滤波器f进行变换前先 将
坐标系P (r' ， e )中，并令r = In r':<formula>formula see original document page 5</formula>l守图像I和滤波器f用极坐标表示，具体地，可采用如下方式将图像I和滤波器f变换到极<formula>formula see original document page 5</formula>
R是信号在极坐标中的最长半径，9的值可以通过x，y的象限确定，然后变换半径 方向的坐标为r = ln r'; 对极坐标系中的图像I和滤波器f进行变换，如AFMT(AnalysisFourier-Mellin Transform)变换，具体为， 在坐标P (r， e )中，对图像I(r， e )进行AFMT变换，得到Fourie-Mellin空间量 为 <formula>formula see original document page 5</formula>
在坐标p (r， 9 )中，对滤波器f (r， 9 )进行AFMT变换，得到Fourie-Mellin空间 <formula>formula see original document page 5</formula>
M!(k， v)为图像I (r， e )经AFMT变换后的结果，Mf (k， v)为滤波器f (r， e )经过 AFMT变换的结果，其中R表示k， v的取值范围，o是固定的严格正实数，M工(k， v)及Mf(k， v)均为与原坐标r， e无关的量。 步骤203 :对变换后的图像I经变换后的滤波器f滤波，具体为， 将M工(k， v)与Mf(k， v)通过计算模块的乘法器相乘，即Mcov' (k， v) = M工(k，
V) Mf(k， V); 步骤204 :判断图像I中是否包含待测目标，即判断滤波后的值Me。v' (k， v)是否 与待测目标的阈值T相符，具体地， 对M。。/ (k，v)进行归一化，得到与目标伸縮尺度及旋转角度无关的量M。。v(k，v);
一CT+ZV
M咖(A:，v)-(M,(0，0).M,(0，0))丁 .e'"arg( "Q,。)(i,。)+arg( ;(1,o)))M^(A:,v) ( 4 ) 将归一化的结果Mc。v(k， v)与阈值T通过计算模块的减法器进行比较，若其差值e 不超过预设值则变化后的图像I中包含待测目标，否则不包含待测目标；该预设值可根据 实际需要进行设置，如1%，5%等，本发明对此不作限制。 从上面实例的过程可见，如果图像中待识别的目标不需要通过大小或目标的方向 区分，本发明通过提取与目标大小和/或目标的方向无关的特征值，在图像中的目标发生 尺度縮放或方向变化(例如车辆靠近或远离镜头、直行或转弯)时，仍可以检测到同一目 标，因对图像及滤波器进行变换后是与原坐标无关的量，滤波后的值能与待测目标的阈值 非常接近。这对在模式识别、人工智能、信号处理等领域需要提取同一目标与原空间位置、 大小无关的特征时具有推广价值，可在国内外推广。
权利要求
一种检测待测目标的方法，包括当图像中的待测目标发生变化时，对图像和滤波器进行变换，使变换后的结果用与原坐标无关的量表示，之后将所述变换后的图像经变换后的滤波器滤波，若滤波后的值与所述目标的阈值的差值不超过预设值，则所述图像中包含待测目标。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于若所述图像及滤波器不是用极坐标表示，则在对所述图像及滤波器进行变换前先将所 述图像及滤波器用极坐标表示。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于 所述变换为AFMT变换。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于当所述图像中的待测目标发生变化前，对所述待测目标进行样本训练，得到所述待测 目标的阈值。
5. 如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 对所述滤波后的值进行规一化处理。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于所述归一化因子为((0,0). (0,0))7 e'"叫(F《(0,0)(1,0)+arg(雨;d，o)))。
7. —种检测待测目标的装置，包括变换模块、计算模块及判断模块；其特征在于所述变换模块，用于当图像中的待测目标发生变化时，对图像和滤波器进行变换，使变换后的结果用与原坐标无关的量表示；所述计算模块，用于将变换后的图像与变换后的滤波器相乘得到滤波后的值，以及将滤波后的值与待测目标的阈值做减法处理得到一差值；所述判断模块，用于判断所述差值是否超过预设值，若未超过则所述图像中包含所述 待测目标。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于所述计算模块还用于当所述图像及滤波器不是用极坐标表示时，在对所述图像及滤波 器进行变换前先将所述图像及滤波器用极坐标表示。
9. 如权利要求7所述的装置，其特征在于所述变换模块对图像及滤波器均做AFMT变换。
10. 如权利要求7所述的装置，其特征在于所述计算模块还用于当所述图像中的待测目标发生变化前，对所述待测目标进行样本 训练，得到所述待测目标的阈值。
11. 如权利要求7至10任一项所述的装置，其特征在于 所述计算模块还用于对所述滤波后的值进行规一化处理。
12. 如权利要求ll所述的装置，其特征在于所述归一化因子为(MX0,0).A^(0,0))7 .e'"碱冊"o,吼争a^雨w卿。
全文摘要
本发明提供了一种检测待测目标的装置及方法，该方法包括当图像中的待测目标发生变化时，对图像和滤波器进行变换，使变换后的结果用与原坐标无关的量表示，之后将所述变换后的图像经变换后的滤波器滤波，若滤波后的值与所述目标的阈值的差值不超过预设值，则所述图像中包含待测目标。采用本发明的技术方案，可当图像中的目标发生变化(如目标发生尺度伸缩和/或目标发生旋转)时仍准确地检测出待测目标。
文档编号G06T7/00GK101751675SQ20101011911
公开日2010年6月23日 申请日期2010年2月24日 优先权日2010年2月24日
发明者何毅 申请人:中兴通讯股份有限公司